Vol.26 No.5 惠希东等：机械合金化法制备Cu-T1-Zr基非晶合金 ·491· (a) b) d) 留w 图2二元和三元合金粉末在不同球磨时间的背散射图像.(a)CuTi,n=2h;(b)CuTi,t.=l8h;(C)CuwTiwZr, =1h;(d)CueTisZro,=8h Fig.2 SEM backscattering images of binary and ternary alloy powders at different milling time:(a)CuTi,=2 h;(b) CusTion =18 h;(c)CusTisoZritn=1 h;(d)Cu TigZrio,tm=8h M Ti 界面 Ti平均 成分线 Vw B Cu平均 成分线 ,10m 图3 CueTie球磨2h时的EPMA曲线 Fig.3 EPMA curves of CuTi alloy after milled for 2h 为了进一步说明非晶的形成过程，对 说明已经发生了晶体-非晶转变，这与XRD谱线 CuoTisoZro经过不同球磨阶段后的组织进行了 中形成的非晶曲线的特征是相吻合的， TEM观察，如图4所示，经过1h的球磨，材料中 关于多元合金粉末的非晶化过程，已经建立 晶体相的尺寸已经小于1m,相应的选区衍射花 了一种间隙扩散模型，在这个模型中，一种元素 样(SAD)由明亮的衍射斑点和多晶材料的断续的 向另一种元素迅速扩散从而在相邻的纯元素之 衍射环组成.由于大量反射SAD花样不适合区 间形成非晶薄层，在垂直薄层的方向上形成了位 分各种相，所以在该SAD中无法确定哪一种相占 错管道，导致了非晶沿位错管道向晶态相中扩 主导地位.因此在该阶段只能断定组织仍是晶体 展，这个薄层不断长大从而形成非晶合金.一 相占主导地位，在TEM组织中，能够观察到一些 个典型的例子是Ni原子向Zr原子的扩散.另 位错线，位错线间是一些无特征组织，它们是元 一个是Zr-Al合金系，在这个体系中，Zr溶解了 素间相互扩散形成的，可以认为是非晶组织形成 15%的AI而达到过饱和，直到Zr的晶格以复杂 前的过渡组织.在材料球磨8h后的TEM组织中， 的方式溶解，从而形成非晶结构.本文中观察到 主要由无特征组织构成，其SAD(如图4(b)主要 的现象与之吻合，所以用间隙扩散模型解释非晶 是漫散射的衍射环，衍射斑点已经基本看不到， 的形成是合适的.￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾ 惠希 东等 ￾ 机械 合 金 化 法制 备 ￾卜￾￾一￾￾ 基 非 晶合金 图 ￾ 二 元 和 三 元 合 金粉末在不 同球磨时间的 背散射 图像 ￾ ￾ ￾￾￾￾蝙 ， ‘ ￾ ￾￾ ￾ ￾￾￾￾扬 ， ‘￾ ￾ ￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ， 几￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾，￾￾，。， 几￾ ￾￾ ￾￾ ￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾们￾￾￾￾￾皿 ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾蝙 ， ￾ ” ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾蝙 ， 几 ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾加￾￾，。， 几 “ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾蝙￾￾￾￾， ￾ ￾ ￾￾ 界面 ￾￾平均 成分线 ￾￾ 平均 成分线 、、 图 ￾ ￾￾￾￾场 球 磨 ￾￾ 时的 ￾￾￾￾ 曲线 ￾￾ ·￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾蝙 ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾川￾ ￾￾ ￾￾ 为 了 进 一 步 说 明 非 晶 的 形 成 过 程 ， 对 ￾场 。￾ ￾￾￾￾。 经 过 不 同 球 磨 阶 段 后 的 组 织 进 行 了 ￾￾￾ 观 察 ， 如 图 ￾所 示 ￾ 经 过 ￾￾ 的球 磨 ， 材 料 中 晶体相 的尺 寸 已 经 小 于 ￾林￾ ， 相 应 的选 区 衍 射 花 样￾￾￾￾￾由明亮 的衍射 斑 点和 多 晶材 料 的断续 的 衍 射 环 组 成 ￾ 由于 大 量 反射 ￾￾￾ 花 样 不 适 合 区 分 各种 相 ， 所 以在 该 ￾￾￾ 中无 法 确 定 哪 一种 相 占 主 导地位 ￾ 因 此 在 该 阶 段 只 能 断定 组织 仍 是 晶体 相 占主 导地 位 ， 在 ￾￾￾ 组 织 中 ， 能够 观 察 到 一 些 位错 线 ， 位 错 线 间是 一 些 无特 征 组 织 ， 它 们 是 元 素 间相 互扩 散形 成 的 ， 可 以认 为 是 非 晶组 织 形 成 前 的过 渡组 织 ￾ 在材 料 球 磨 ￾￾后 的￾￾ 组 织 中 ， 主 要 由无 特 征 组 织 构 成 ， 其 ￾￾￾￾如 图 ￾￾ ￾主 要 是 漫 散 射 的衍 射 环 ， 衍 射 斑 点 己 经 基 本 看 不 到 ， 说 明 己 经 发 生 了 晶体一 非 晶转变 ， 这 与 ￾￾￾ 谱线 中形 成 的非 晶 曲线 的特 征 是 相 吻 合 的 ￾ 关 于 多 元 合 金 粉 末 的非 晶化 过 程 ， 已 经 建 立 了一 种 间隙扩 散模 型 ￾ 在 这 个 模 型 中 ， 一 种 元 素 向另 一 种 元 素 迅 速 扩 散 从 而 在 相 邻 的纯 元 素 之 间形成 非 晶薄层 ， 在垂 直 薄层 的方 向上 形成 了位 错 管 道 ， 导 致 了 非 晶沿 位 错 管 道 向晶态 相 中扩 展 ， 这 个 薄 层 不 断长 大从 而 形 成 非 晶合 金 ‘明 ￾ 一 个 典 型 的例 子 是 ￾ 原 子 向 ￾ 原 子 的扩 散 ‘川 ￾ 另 一 个 是 ￾￾￾￾合 金 系‘倒 ， 在 这 个 体 系 中 ， ￾ 溶 解 了 ￾￾ 的 ￾￾而 达 到 过 饱 和 ， 直 到 ￾ 的 晶格 以复 杂 的方 式 溶解 ， 从 而 形 成 非 晶结 构 ， 本 文 中观 察 到 的现象 与之 吻合 ， 所 以用 间隙扩 散模型解 释 非 晶 的形 成 是 合 适 的 ￾