journal article·2017-06

Al-based amorphous alloys: Glass-forming ability, crystallization behavior and effects of minor alloying additions

Y. Shen, J.H. Perepezko

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Abstract

Abstract The main recent advances in Al-based amorphous alloys are discussed in three areas: crystallization behavior, glass-forming ability and minor alloying effects. First, as a brief introduction, the special features and structure-property relationships are presented for the Al-based amorphous alloys. The different models for the nucleation behaviors, such as phase separation model and the quenched-in nuclei model, are compared and evaluated. In addition, an overview is given for the effects of minor alloying additions on glass-forming ability (GFA) and the crystallization behavior in terms of the reported structural, thermodynamic, kinetic factors.
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Research context

OpenAlex topics: Metallic Glasses and Amorphous Alloys · Material Dynamics and Properties · Glass properties and applications

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References (100+)

Show source-provided references
1. Inoue · Jpn. J. Appl. Phys. · 1988 · 27 · L47910.1143/JJAP.27.L479 ↗
2. He · Science · 1988 · 241 · 164010.1126/science.241.4873.1640 ↗
3. Wilde · Scr. Mater. · 1999 · 40 · 77910.1016/S1359-6462(99)00029-9 ↗
4. Wang · J. Non Cryst. Solids · 2014 · 385 · 11110.1016/j.jnoncrysol.2013.11.015 ↗
5. Wu · Mater. Sci. Eng. A · 2001 · 301 · 1210.1016/S0921-5093(00)01390-3 ↗
6. Bokeloh · Acta Mater. · 2010 · 58 · 391910.1016/j.actamat.2010.03.035 ↗
7. Meng · J. Appl. Phys. · 2014 · 116 · 22350510.1063/1.4904195 ↗
8. Sahoo · J. Non Cryst. Solids · 2013 · 365 · 3310.1016/j.jnoncrysol.2013.01.031 ↗
9. Kalay · Acta Mater. · 2012 · 60 · 99410.1016/j.actamat.2011.11.008 ↗
10. Perepezko · J. Alloy. Compd. · 2010 · 504 · S22210.1016/j.jallcom.2010.02.063 ↗
11. Perepezko · Intermetallics · 2002 · 10 · 107910.1016/S0966-9795(02)00144-9 ↗
12. Styles · Acta Mater. · 2016 · 117 · 17010.1016/j.actamat.2016.07.016 ↗
13. Sahoo · Mater. Manuf. Process. · 2007 · 22 · 49710.1080/10426910701236007 ↗
14. Sidorov · J. Magn. Magn. Mater. · 2015 · 395 · 32410.1016/j.jmmm.2015.07.072 ↗
15. Tsai · Acta Mater. · 1997 · 45 · 147710.1016/S1359-6454(96)00268-6 ↗
16. Kalay · J. Non Cryst. Solids · 2008 · 354 · 304010.1016/j.jnoncrysol.2007.12.006 ↗
17. Louzguine · J. Mater. Res. · 2002 · 17 · 101410.1557/JMR.2002.0149 ↗
18. Anghelus · J. Alloy. Compd. · 2015 · 651 · 45410.1016/j.jallcom.2015.08.102 ↗
19. Singh · J. Alloy. Compd. · 2016 · 687 · 99010.1016/j.jallcom.2016.06.272 ↗
20. Mansouri · Mater. Sci. Eng. A · 2014 · 604 · 9210.1016/j.msea.2014.03.012 ↗
21. Wang · Mater. Lett. · 2002 · 52 · 4710.1016/S0167-577X(01)00364-0 ↗
22. Kan · J. Mater. Sci. Technol. · 2015 · 31 · 48910.1016/j.jmst.2014.07.022 ↗
23. Inoue · Mater. Res. · 2015 · 18 · 141410.1590/1516-1439.058815 ↗
24. Salehi · Mater. Sci. Eng. A · 2013 · 586 · 40710.1016/j.msea.2013.08.040 ↗
25. Zhang · Corros. Sci. · 2011 · 53 · 300710.1016/j.corsci.2011.05.047 ↗
26. Wilde · Appl. Phys. Lett. · 2011 · 98 · 25190410.1063/1.3602315 ↗
27. Abrosimova · Phys. Solid State · 2011 · 53 · 22910.1134/S1063783411020028 ↗
28. Pershina · Mater. Lett. · 2014 · 134 · 6010.1016/j.matlet.2014.07.013 ↗
29. Jiang · Acta Mater. · 2003 · 51 · 409510.1016/S1359-6454(03)00229-5 ↗
30. Wang · J. Mater. Sci. Technol. · 2014 · 30 · 126210.1016/j.jmst.2014.10.003 ↗
31. Huang · Mater. Des. (1980-2015) · 2014 · 62 · 13310.1016/j.matdes.2014.05.010 ↗
32. Demirtaş · J. Non Cryst. Solids · 2013 · 378 · 7110.1016/j.jnoncrysol.2013.06.020 ↗
33. Lay · Acta Mater. · 2012 · 60 · 7910.1016/j.actamat.2011.09.007 ↗
34. Louzguine · J. Non Cryst. Solids · 2002 · 311 · 28110.1016/S0022-3093(02)01375-3 ↗
35. Schmelzer · J. Colloid Interface Sci. · 2004 · 272 · 10910.1016/j.jcis.2003.08.038 ↗
36. Y. Shen, S. D. Imhoff, J. H. Perepezko, F. Yi, P. M. Voyles, to be published, (2017).
37. Tarjus · J. Chem. Phys. · 1995 · 103 · 307110.1063/1.470495 ↗
38. Gangopadhyay · Acta Mater. · 2000 · 48 · 403510.1016/S1359-6454(00)00196-8 ↗
39. Abrosimova · Phys. Solid State · 2013 · 55 · 177310.1134/S1063783413090023 ↗
40. Formation of the nanostructure in amorphous alloys of the Al-Ni-Y system10.1134/S1063783413090023 ↗
41. Evidence of phase separation correlated with nanocrystallization in Al85Ni5Y6Fe2Co2 metallic glass10.1016/j.scriptamat.2006.05.005 ↗
42. Sahu · Acta Mater. · 2010 · 58 · 419910.1016/j.actamat.2010.04.011 ↗
43. Radiguet · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 10312610.1063/1.2897303 ↗
44. Antonowicz · Philos. Mag. · 2006 · 86 · 423510.1080/14786430500375175 ↗
45. Antonowicz · Rev. Adv. Mater. Sci. · 2008 · 18 · 454
46. Small-angle X-ray scattering from phase-separating amorphous metallic alloys undergoing nanocrystallization10.1016/j.jallcom.2008.08.117 ↗
47. Antonowicz · J. Mater. Sci. · 2010 · 45 · 504010.1007/s10853-010-4455-y ↗
48. Kim · Prog. Mater. Sci. · 2013 · 58 · 110310.1016/j.pmatsci.2013.04.002 ↗
49. Hume-Rothery · Philos. Mag. · 1960 · 5 · 38310.1080/14786436008235856 ↗
50. Blank-Bewersdorff · J. Mater. Sci. Lett. · 1991 · 10 · 122510.1007/BF00727912 ↗
51. Foley · Scr. Mater. · 1996 · 35 · 65510.1016/1359-6462(96)00196-0 ↗
52. Allen · Acta Mater. · 1998 · 46 · 43110.1016/S1359-6454(97)00279-6 ↗
53. Spowart · J. Non Cryst. Solids · 2004 · 336 · 20210.1016/j.jnoncrysol.2004.02.011 ↗
54. Stratton · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 8610.1063/1.1897830 ↗
55. Stratton · Intermetallics · 2006 · 14 · 106110.1016/j.intermet.2006.01.025 ↗
56. Sheng · Acta Mater. · 2008 · 56 · 626410.1016/j.actamat.2008.08.049 ↗
57. F. Yi, Ph.D thesis, The University of Wisconsin - Madison, (2011).
58. Perepezko · Prog. Mater. Sci. · 2004 · 49 · 26310.1016/S0079-6425(03)00028-8 ↗
59. Kovács · J. Alloy. Compd. · 2013 · 561 · 510.1016/j.jallcom.2013.02.010 ↗
60. Xing · Philos. Mag. · 2004 · 84 · 293
61. Liu · Phys. Chem. Liq. · 2016 · 54 · 9810.1080/00319104.2015.1084880 ↗
62. Johnson · MRS Bull. · 1999 · 24 · 4210.1557/S0883769400053252 ↗
63. Inoue · Mater. Trans. · 2002 · 43 · 189210.2320/matertrans.43.1892 ↗
64. Hsieh · Solids · 1991 · 135 · 248
65. Sá Lisboa · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 86 · 21190410.1063/1.1931047 ↗
66. Hsieh · J. Non Cryst. Solids · 1991 · 135 · 24810.1016/0022-3093(91)90427-8 ↗
67. Liu · J. Non Cryst. Solids · 2015 · 422 · 2610.1016/j.jnoncrysol.2015.05.001 ↗
68. Zhang · Intermetallics · 2013 · 42 · 2310.1016/j.intermet.2013.05.003 ↗
69. Yi · J. Alloy. Compd. · 2015 · 628 · 24510.1016/j.jallcom.2014.12.180 ↗
70. Zhang · J. Alloy. Compd. · 2013 · 576 · 18110.1016/j.jallcom.2013.04.108 ↗
71. Zhang · J. Non Cryst. Solids · 2013 · 369 · 110.1016/j.jnoncrysol.2013.03.018 ↗
72. Yang · Philos. Mag. · 2010 · 90 · 321510.1080/14786435.2010.484401 ↗
73. Dong · Philos. Mag. · 2006 · 86 · 26310.1080/14786430500281308 ↗
74. Cheng · Prog. Mater. Sci. · 2011 · 56 · 37910.1016/j.pmatsci.2010.12.002 ↗
75. Yang · Scr. Mater. · 2009 · 61 · 42310.1016/j.scriptamat.2009.04.035 ↗
76. Wu · Acta Mater. · 2016 · 108 · 14310.1016/j.actamat.2016.02.012 ↗
77. Wu · Intermetallics · 2013 · 39 · 110.1016/j.intermet.2013.03.008 ↗
78. Louzguine · Appl. Phys. Lett. · 2001 · 79 · 341010.1063/1.1420781 ↗
79. Fang · Phys. Rev. B · 2011 · 83 · 22420310.1103/PhysRevB.83.224203 ↗
80. Bokas · Scr. Mater. · 2016 · 124 · 9910.1016/j.scriptamat.2016.06.045 ↗
81. Audebert · J. Alloy. Compd. · 2014 · 615 · S62110.1016/j.jallcom.2013.12.129 ↗
82. Han · Intermetallics · 2014 · 46 · 2910.1016/j.intermet.2013.10.012 ↗
83. Wang · J. Chem. Phys. B · 2014 · 118 · 444210.1021/jp502167t ↗
84. Shi · J. Appl. Phys. · 2016 · 119 · 11490410.1063/1.4944653 ↗
85. Yi · Adv. Eng. Mater. · 2016 · 18 · 97210.1002/adem.201500354 ↗
86. Poon · J. Non Cryst. Solids · 2003 · 317 · 110.1016/S0022-3093(02)02000-8 ↗
87. Liu · J. Alloy. Compd. · 2014 · 587 · 5910.1016/j.jallcom.2013.10.150 ↗
88. Zhao · J. Mater. Sci. · 2016 · 51 · 660010.1007/s10853-016-9919-2 ↗
89. Wang · Metals · 2014 · 4 · 51910.3390/met4040519 ↗
90. Hu · J. Alloy. Compd. · 2013 · 574 · 1810.1016/j.jallcom.2013.02.182 ↗
91. Cai · Procedia Eng. · 2011 · 16 · 75510.1016/j.proeng.2011.08.1151 ↗
92. Senkov · Phys. Rev. B · 2007 · 76 · 10420210.1103/PhysRevB.76.104202 ↗
93. Bian · Phys. Rev. A · 2005 · 335 · 61
94. Guo · Arch. Metall. Mater. · 2015 · 154310.1515/amm-2015-0169 ↗
95. Li · Mater. Chem. Phys. · 2009 · 116 · 7210.1016/j.matchemphys.2009.02.041 ↗
96. Li · J. Alloy. Compd. · 2009 · 478 · 74510.1016/j.jallcom.2008.11.142 ↗
97. Wang · Acta Mater. · 2011 · 59 · 660410.1016/j.actamat.2011.07.015 ↗
98. Perepezko · J. Alloy. Compd. · 2010 · 495 · 36010.1016/j.jallcom.2009.10.051 ↗
99. Bondi · J. Non Cryst. Solids · 2007 · 353 · 472310.1016/j.jnoncrysol.2007.06.063 ↗
100. Shen · J. Non Cryst. Solids · 2015 · 643 · S260