超硬Cr基块体非晶合金

【作者】 斯佳佳； 惠希东；

【机构】 北京科技大学新金属材料国家重点实验室；

【摘要】 开发了一种具有超高硬度和模量的四元Cr基块体非晶合金。测试表明,Cr_xCo_79-xNb₇B₁₄（x=45,50,55 at.%）块体非晶合金的维氏显微硬度均高于1300 HV,尤其是Cr₅₅Co₂₄Nb₇B₁₄块体非晶合金的维氏硬度高达1605 HV,仅低于已报道的少数富B的Co基块体非晶合金。纳米压痕测试表明,该系列合金的纳米压痕硬度均超过15 GPa,纳米压痕模量均高于250 GPa;超声模量测试表明,该系列铬基块体非晶的泊松比均较低（≤0.28）,弹性模量高于250 GPa。其中,Cr₅₅Co₂₄Nb₇B₁₄块体非晶合金的弹性模量为278 GPa,比模量高达37×10⁶ Nm/kg,为目前所有块体非晶合金中的最高值。该合金的高硬度主要来源于合金内金属元素和硼元素之间的强烈的相互作用,该系列合金含有高含量Cr元素,因此在耐蚀耐磨领域具有很好的应用前景。更多还原