锆基大块金属玻璃

铸造温度调控析晶

通过优化铸造温度，可以控制锆基大块金属玻璃在凝固过程中的纳米晶形成，从而改善其铸造性能。

Jin, Z. S. · 曹甫洋 · Cao, Guanyu · Chaojun, Zhang · Qiu, Ziao · Zhang, Lunyong · Hongxian, Shen · 姜思达 · 黄永江 · 马明臻 · Eckert, Jürgen · 孙剑飞

Journal of Materials Research and Technology 2023

技术优势

工艺参数有依据

通过实测温度演化曲线和固体系数 K，凝固时间可直接用 τ = M²/K² 计算，为铸造工艺设计提供了定量工具。

降温速率可调控

实验证明铸造温度越高，冷却速率越低；因此通过选择铸造温度可以主动控制冷却速率，避免不必要的纳米晶形成。

微观组织可预测

铸造温度对纳米晶形成有直接影响：温度升高使纳米晶相更显著，因此可以根据目标微观组织选择铸造温度。

凝固模式明确

凝固在狭窄过渡层中以“逐层”方式进行，这一特征对设计铸造工艺以避免缺陷至关重要。

应用场景

• 大块金属玻璃制备：为制备大尺寸无缺陷 BMG 部件提供凝固动力学参数。
• 先进结构材料：通过控制铸造温度优化微观组织，提升结构件性能。
• 铸造工艺优化：依据 τ = M²/K² 和逐层凝固模式设计浇铸工艺，避免缺陷。