锆基非晶合金作为一种新型的非晶合金系列在近年来引起了人们的广泛关注。多组元锆基非晶合金系列都具有较低的临界冷却速度，采用传统的方法如吸铸法，水淬法等均可以将其制备成大块非晶。目前，通过负压铸造法已制备出直径达30mm的锆基大块非晶合金。锆基非晶合金的研究主要集中在热力学计算、晶化行为、短程和中程有序结构以及性能等几个方面。锆基多组元非晶合金由多种常用金属或类金属元素组成，其非晶形成的临界冷却速度远低于传统非晶合金，有些已经接近于传统的氧化物玻璃。由于其具有热稳定性高、过冷液相区宽等诸多特点，因此在国际上引起了广泛重视。
Zr-Cu-Ni非晶合金的研究
从已有的文献来看，有关非晶态Zr-Cu-Ni合金方面的研究极为少见。这可能是由于Cu原子与Ni原子的原子半径、电负性等因素相近，添加Ni元素并不满足非晶形成条件：即多组元合金系统、组分原子半径差在12%以上，且组元之间具有负的混合热。而Cu-Ni原子之间的半径差仅有3%，Cu-Ni之间的混合热为4kJ/mol，从而导致对其研究甚少。实际上，通过前期的探索性试验发现，Ni原子的加入并非只是简单替代Cu原子。因此，研究Ni原子对Zr-Cu合金晶化过程的影响以及非晶态Zr-Cu-Ni合金的晶化具有重要的理论意义和实际意义。
Witusiewice等人利用高温DSC方法测量了液态Zr-Cu-Ni合金在1565±５K时的偏混合热与全混合热。结果表明，液态Zr-Cu一合金的全混合热随成分的变化先出现一个小小的正值，然后逐渐过渡到一个中等大小的负值，最后变成一个大的负值。利用己有的文献数据对实验结果进行回归分析并给出了液态Zr-Cu-Ni合金的混合热和混合嫡进行了计算，并给出了其非晶形成的成分范围。Hui等人根据多组元化学短程序模型对Zr-Cu-Ni三元合金的玻璃形成能力进行了估算。计算结果表明，当Zr、Ni和Cu 的成分分别在62.5～75Zr、5～20Cu和12.5～25Ni时，Zr-Cu-Ni三元合金具有很强的非晶形成能力。Gupta则系统地研究了Zr-Cu-Ni三元合金相图。这些热力学计算结果对Zr-Cu-Ni合金非晶形成的研究起到了重要的指导作用。同时，也为非晶合金的成分设计提供了较为可靠的理论依据，为相关的计算机模拟提供了必要的理论数据。 |
