Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-40113
Titel: Ni-Nb-P-based bulk glass-forming alloys: Superior material properties combined in one alloy family
VerfasserIn: Ruschel, Lucas M.
Gross, Oliver
Bochtler, Benedikt
Li, Bosong
Adam, Bastian
Neuber, Nico
Frey, Maximilian
Jakovlev, Sergej
Yang, Fan
Jiang, Hao-Ran
Gludovatz, Bernd
Kruzic, Jamie J.
Busch, Ralf
Sprache: Englisch
Titel: Acta Materialia
Bandnummer: 253
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2023
Freie Schlagwörter: Bulk metallic glass
Ni-Nb alloys
Phosphorous
High-strength material
Glass-forming ability
Electrostatic levitation
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Ni-Nb-based bulk glass-forming alloys are among the most promising amorphous metals for industrial applications due to their incomparable combination of strength, hardness, elasticity and plasticity. However, the main drawback is the limited glass-forming ability, narrowing the field of application to solely small components. In this study, we show that minor additions of P to the binary Ni-Nb system increase the glass-forming ability by 150 % to a record value of 5 mm. P can be easily added by using an industrial Ni-P pre-alloy which is readily available. The partial substitution of Nb by Ta further boosts the glass-forming ability to values 200 % higher than that of the binary base alloy. Besides conventional X-ray diffraction measurements, the amorphous nature of the samples is verified by high-energy synchrotron X-ray diffraction experiments. Moreover, the mechanical properties of the new alloy compositions are characterized in uniaxial compression tests and Vickers hardness measurements, showing a high engineering yield strength of 3 GPa, an extended plastic regime up to 10 % strain to failure and an increase of the hardness to a maximum value of 1000 HV5. Additionally, calorimetric measurements reveal that the modified alloys feature an extended supercooled liquid region up to 69 K upon heating, permitting thermoplastic micro molding of amorphous feedstock material.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.actamat.2023.118968
URL der Erstveröffentlichung: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645423002999
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-401135
hdl:20.500.11880/36104
http://dx.doi.org/10.22028/D291-40113
ISSN: 1359-6454
Datum des Eintrags: 14-Jul-2023
Bezeichnung des in Beziehung stehenden Objekts: Supplementary materials
In Beziehung stehendes Objekt: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1359645423002999-mmc1.docx
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Ralf Busch
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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