Continuous measurement of ultrasonic elastic wave velocities, X-ray radiography and X-ray diffraction of Zr50Cu40Al10 metallic glass at high pressure and high temperature conditions
Continuous measurement of ultrasonic elastic wave velocities, X-ray radiography and X-ray diffraction of Zr50Cu40Al10 metallic glass at high pressure and high temperature conditions
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高压高温条件下Zr50Cu40Al10金属玻璃超声弹性波速、X射线照相和X射线衍射的连续测量
DOI：
10.1080/08957959.2021.1941000
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发表时间：
2021
影响因子：
2
通讯作者：
Kondo Nozomi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kono Yoshio;Higo Yuji;Greaux Steeve;Shibazaki Yuki;Yamada Rui;Kuwahara Hideharu;Kondo Nozomi
为了探索非晶态材料在高温高压条件下的结构变化，研制了一套在大体积压力机上连续、自动测量超声弹性波速、X射线照相和X射线衍射的实验装置。在6.8~8.6 Gpa的高压条件下，对金属玻璃在30 4~1 10 2 K的加热过程中进行了连续测量。样品长度、弹性波速和泊松比在611 K、745 K、825 K和874 K处发生显著变化，分别被解释为611 K时的玻璃化转变温度(Tg)、745和825 K时的两次多相结构变化和874 K时以上的晶化。我们发现，模拟研究预测发生热回复的1.2Tg温度(在∼8 Gpa时为733 K)对应于Zr50Cu40Al10金属玻璃中多晶结构转变的温度(745 Tg K)。
A new experimental setup to continuously and automatically measure ultrasonic elastic wave velocities, X-ray radiography, and X-ray diffraction in large volume press is developed to explore structural change of amorphous materials at in situ high pressure and high temperature conditions. A continuous measurement for Zr50Cu40Al10metallic glass is carried out during the heating process from 304 to 1102 K under high pressure conditions of 6.8–8.6 GPa. The sample length, elastic wave velocities, and Poisson’s ratio show marked changes at 611, 745, 825, and 874 K, which are interpreted as glass transition temperature (Tg) at 611 K, two polyamorphic structural changes at 745 and 825 K, and crystallization above 874 K, respectively. We find that the 1.2Tgtemperature (733 K at ∼8 GPa), where simulations study predicted occurrence of thermal rejuvenation, corresponds to the temperature of the polyamorphic structural change (745 K) in Zr50Cu40Al10metallic glass.
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