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采用铜模铸造法制备出直径为3mm的Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5块体非晶合金棒材,应用示差扫描量热计（DSC）对Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5非晶合金的等温晶化动力学进行了研究,利用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对合金的等温晶化行为进行了分析。等温DSC数据表明,孕育时间τ、峰值晶化时间tp和晶化结束时间te与等温退火温度Ta满足二次指数关系。利用函数z（x）对JMA方程的适用性进行了评定,表明JMA方程适用于描述Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5非晶合金的等温晶化过程。利用JMA方程对其等温晶化动力学进行了分析,平均Avrami指数显示818828K和833858K两个等温区间内的晶化动力学过程存在差异。局部Avrami指数n（x）表明晶化初期两等温区均由一维界面约束的形核和长大所控制。晶化中期阶段,低温区的Avrami指数n（x）大于2.5,表明晶化为形核速率增加的长大过程,高温区的n（x）在4.0左右,表明晶化过程中形核速率和长大速率均恒定。晶化末期,低温区的n（x）趋于3.0,表明为质点位置饱和的晶核长大过程,而高温区的n（x）趋于2.0,表明晶化过程最后由一维界面形核和长大控制。低温区的晶化表观激活能Ec=492.37kJ/mol,高温区的晶化表观激活能Ec=473.74kJ/mol,表明该合金具有很高的稳定性。在高温区内等温时,晶化初期局部晶化激活能Ec（x）较高,随着晶化过程的进行,Ec（x）趋于平稳,晶化末期Ec（x）迅速降低。随着等温温度区间向高温移动,整个晶化过程的Ec（x）降低。利用XRD对等温晶化析出相进行了分析,858K等温20min后非晶合金中析出简单六方晶格Ti（Cu,Al）2相和单斜晶格Ni（TiZr）相,等温60min后析出相为简单六方晶格（TiZr）（Cu,Al）2相和单斜晶格Ni（TiZr）相。对过冷液相区内的等温析出相进行分析表明,828K等温4.5min和6.5min的晶化析出相主要为单斜晶格的NiTi相和简单六方晶格的Ti（Cu,Al）2相,等温退火8.5min的晶化析出相主要为单斜晶格的Ni（TiZr）相和简单六方晶格的（TiZr）（Cu,Al）2相。析出晶粒的统计平均直径D与等温时间t满足三次多项式关系,结果表明8.5min之前的等温过程主要为晶粒形核阶段,8.5min之后的等温过程中晶粒长大占主导。研究了铸态合金中存在的淬态球状晶粒,分析表明其组成为面心立方的NiTi2相,828K等温晶化4.5min的过程中,淬态球状晶粒分解,转变为六方晶系的Al2Zr相,等温6.5min后仍有未分解结束的淬态球状晶粒存在,等温8.5min后,淬态球状晶粒消失,Al2Zr相迅速长大。