Structure and glass forming ability of TiZrNiCu alloys

Ti25Zr25Ni25Cu25 (G0), Ti25Zr20Ni27.5Cu27.5 (G1), Ti25Zr17Ni29Cu29 (G1C) alloys cast under Ar into steel mould (...~1 cm) showed eutectic microstructure identified as beta NiTi and TiNiZr type phases with varying amount of primary crystallites. The substituting of Zr with Ni and Cu allowed eliminate most of the primary crystallites, but in G1C alloy formation of small amount of another fine eutectic with (3 NiTi and Cu10Zr7 type phases was noted. The alloys were next melt spun at ~20 m/s or cast into copper wedge mould. The microstructure observation proved that the as spun ribbons are amorphous. The DSC/DTA measurements showed that the super cooled liquid region, i.e. deltaTx = Tx-Tg increases from 58 to 60 and to 65°C, and the reduced glass transition temp. Tgr = Tg/Tl improves from 0.59 to 0.61 for G0 and both G1 and G1C alloys respectively. However, casting of two last alloys to copper mould produced only fine crystalline material.

---

Stopy Ti25Zr25Ni25Cu25(G0), Ti25Zr20Ni27.5Cu27.5(G 1). Ti25Zr17Ni29Cu29 (G1C) odlane w atm. Ar do stalowych kokili ...~1 cm wykazały strukturę eutektyczną z udziałem faz typu beta NiTi oraz TiNiZr. Zastąpienie części Zr przez zwiększenie Ni i Cu wyeliminowało większość krystalitów pierwotnych i przyczyniło się do powstania jeszcze drobniejszej eutektyki z faz typu beta NiTi oraz Cu10Zr7. Następnie, stopy przetapiano i odlewano albo na wirujący walec albo do klinowej kokili miedzianej. Taśmy wykazywały strukturę amorficzną. Pomiary DSC/DTA pozwoliły określić temp. przejścia szklistego oraz krystalizacji i w efekcie na stwierdzenie, że w stopach tych rośnie tzw. zakres cieczy przechłodzonej z 58 do 60 i do 65°C oraz wzrasta tzw. zredukowana temp. przejścia szklistego Tgr = Tg/Tl z 0.59 do 0.61 odpowiednio dla G0 oraz G1 i G1C. Po odlaniu do formy miedzianej uzyskano jednak materiał krystaliczny.