论文摘要
本文采用铜模吸铸法成功制备了一系列的CuZrAl-M系块体非晶合金,采用X射线衍射仪（XRD）、示差扫描量热分析仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度计以及压缩实验等测试了Cu46Zr47-xAl7Mx（M=Ce、Pr、Tb、Gd:x=2,4,5）块体非晶合金的结构、热学性能和力学性能。并分析了稀土元素对CuZrAlM系合金玻璃形成能力及部分性能的影响因素。论文的主要工作包括以下几个方面: （1）通过添加稀土元素替换Zr的方法,分别探讨了不同族稀土元素,不同含量稀土元素对CuZrAlM系合金玻璃形成能力的影响: 合金Cu50Zr50的研究表明,添加6%的Ce、Pr稀土元素替代相同含量的（CuZr）后,并未能提高Cu50Zr50的玻璃形成能力;添加6%的Ti,吸铸直径3mm的(Cu50Zr50)94Ti6合金试样中以非晶相为主,同时存在少量的晶态相;添加Al制备直径3mm的(Cu50Zr50)100-x （x=4,6,8）合金,当x=4时,该合金为完全晶态合金,当x增加到6和8时,该合金表现为完全非晶态合金。 合金Cu46Zr47Al7的研究结果表明,添加Ce、Pr稀土元素替代相同含量的Zr时,随着稀土含量的增加,玻璃形成能力先增大后减小,当添加4%时达到最大,能够制得直径为5mm的Cu46Zr43Al7M4（M=Ce,Pr）非晶合金;添加Tb稀土元素时,能够制得直径为5mm的Cu46Zr47-xAl7Tbx（x=2,4,5）非晶合金,表明添加Tb有利于玻璃形成能力的提高,而Tb添加量的变化对玻璃形成能力并无多大影响;对于添加Gd稀土元素的合金,当添加2%和4%时,仅能制得直径为5mm的非晶合金,当Gd含量增加到5%时,玻璃形成能力进一步提高,能制得直径8mm的非晶合金。当其直径增大到10mm时,合金为完全晶态合金。 （2）对块体非晶试样进行DSC热分析,在升温速率为20℃/min时,分析结果表明:添加稀土元素Ce、Pr、Tb、Gd后,合金的晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp均向低温区移动,且Tx均为480℃左右,Tp均为490℃左右,而玻璃转变温度Tg的变化则较复杂,Tg随着添加元素的不同和含量的变化而变化。整体上看,过冷液相区△Tx均变小。
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摘要ABSTRACT目录CONTENTS第一章 绪论1.1 铜基块体非晶合金的研究概况1.1.1 铜基非晶合金发展概况1.1.2 优异性能1.1.3 应用前景1.2 块体非晶合金的制备方法1.3 块体非晶合金的形成机理及其判据研究1.3.1 块体非晶合金形成的结构因素1.3.2 块体非晶形成的热力学及动力学因素1.3.3 玻璃形成能力理论判据1.3.4 玻璃形成能力表征参数1.4 本文的研究目的与意义第二章 CuZrAl-M系块体非晶合金的制备及玻璃形成能力2.1 实验设备及试验方法2.2 合金元素对铜基非晶合金的玻璃形成能力的影响50Zr50体系玻璃形成能力的影响'>2.2.1 合金元素对 Cu50Zr50体系玻璃形成能力的影响46Zr47Al7系玻璃形成能力的影响'>2.2.2 稀土元素对 Cu46Zr47Al7系玻璃形成能力的影响2.3 玻璃形成能力分析与讨论2.3.1 合金成分对玻璃形成能力的影响2.3.2 制备条件对玻璃形成能力的影响2.4 本章小结第三章 CuZrAl-M系块体非晶合金的晶化行为3.1 块体非晶晶化动力学分析方法3.1.1 Kissinger法3.1.2 Ozawa法3.2 CuZrAl-M系块体非晶合金的连续升温晶化行为3.2.1 Cu-Zr-Al-Ce块体非晶 DSC分析3.2.2 Cu-Zr-Al-Pr块体非晶 DSC分析3.2.3 Cu-Zr-Al-Th块体非晶 DSC分析3.2.4 Cu-Zr-Al-Gd块体非晶 DSC分析3.2.5 分析与讨论3.3 升温速率对 Cu-Zr-Al-Gd非晶连续升温晶化行为的影响3.3.1 采用Kissinger法计算表观激活能3.3.2 采用 Ozawa法计算表观激活能3.3.3 分析与讨论3.4 本章小结第四章 CuZrAl-M系块体非晶合金力学性能研究4.1 显微硬度测试与分析4.2 CuZrAl-M系块体非晶合金压缩断裂行为4.2.1 试验方法4.2.2 CuZrAl-M系块体非晶合金的压缩变形与断裂行为4.2.3 分析与讨论4.3 本章小结全文结论主要实验结果论文创新点有待进一步开展的工作参考文献攻读硕士期间发表的论文独创性声明致谢
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标签：铜基非晶论文; 玻璃形成能力论文; 热稳定性论文; 晶化动力学论文; 力学性能论文;
稀土元素对CuZrAl系块体非晶合金形成能力的影响及力学性能研究
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