论文摘要
目前,大块非晶制备技术、非晶形成能力、热稳定性、力学性能以及控制这些性能的因素的研究,己越来越受到人们的重视,这不仅是理论研究的需要,而且也是应用研究的需要,特别是大块非晶复合材料的应用研究,将使非晶成为工程应用上一种不可多得的材料。本文围绕大块非晶及大块非晶复合材料的制备技术、形成能力和力学性能,开展了如下研究:1.采用磁悬浮熔炼-铜模吸铸法制备出直径Ф=3mm块体合金(Zr0.60Ni0.22Al0.18)94Ti6、(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4,并对合金试样进行半固态处理。2.利用X射线衍射分析研究了半固态处理对非晶形成能力的影响,通过SEM、EDS等检测手段研究了半固态处理对合金微观组织的影响。利用DSC分析了半固态处理对非晶热稳定性的影响。经过半固态处理非晶合金中析出晶体相,提高了非晶形成时的临界冷却速率,同时通过减小非晶合金的过冷液相区的大小,降低了非晶合金的热稳定性。3.压缩力学性能及断口形貌分析表明,半固态处理对非晶合金的力学性能起着至关重要的作用。相对于完全非晶合金而言,大块非晶基复合材料(Zr0.60Ni0.22Al0.18)94Ti6和(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4中晶体相的存在阻止了单一剪切带的扩展,诱发了更多剪切带的形成,从而使得材料的塑性变形能力有了较大的提高。而复合材料(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4的枝晶相体积分数较高且晶粒尺寸较大从而导致其脆性断裂。块体非晶基复合材料的力学性能的改变与其独特的组织结构有关。4.采用铜模吸铸法制备出了(Zr0.71Fe0.15Cu0.14)100-x（Si）x和(Zr0.71Fe0.15Cu0.14)100-x（AlNi）x块体非晶复合材料。利用X-射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）等手段,研究了NiAl和Si含量对合金的组织以及力学性能的影响。通过合理地控制合金的成分和加工条件,可在非晶基体上生成具有优异性能的晶体相和更加完善的组织结构。
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摘要Abstract插图索引附表索引第1章 绪论1.1 非晶合金的发展概况1.1.1 块体非晶合金的研究及发展1.1.2 非晶的形成原理1.1.3 非晶合金材料的制备工艺1.1.4 块体非晶合金的性能及应用1.2 块体非晶基复合材料的研究及发展1.2.1 块体非晶基复合材料的最新研究进展1.2.2 非晶合金基复合材料的制备工艺1.2.3 块体非晶基复合材料存在的问题研究1.3 本工作研究的主要内容及意义第2章 实验样品的制备和实验方法2.1 试验样品的制备2.1.1 合金成分的确定2.1.2 母合金的熔炼及试样的制备2.2 分析与检测方法2.2.1 微观组织结构分析2.2.2 成分分析2.2.3 热稳定性测试2.2.4 力学性能测试0.60Ni0.22Al0.1894Ti6块体非晶合金组织和力学性能的影响'>第3章 半固态处理对(Zr0.60Ni0.22Al0.1894Ti6块体非晶合金组织和力学性能的影响3.1 引言3.2 实验方法3.3 半固态处理对合金非晶形成能力及组织的影响3.3.1 半固态处理对合金非晶形成能力的影响3.3.2 半固态处理对合金微观组织及成分的影响3.4 半固态处理对合金热稳定性的影响3.5 半固态处理对合金力学性能的影响3.5.1 半固态处理对合金力学性能的影响3.5.2 半固态处理对合金压缩断裂行为的影响3.6 本章小结0.60Ni0.22Al0.1896Fe4 块体非晶合金组织和力学性能的影响'>第4章 半固态处理对(Zr0.60Ni0.22Al0.1896Fe4块体非晶合金组织和力学性能的影响4.1 引言4.2 实验方法4.3 半固态处理对合金的非晶形成能力及组织的影响4.3.1 半固态处理对合金的非晶形成能力的影响4.3.2 半固态处理对合金微观组织的影响4.4 半固态处理对合金热稳定性的影响4.5 半固态处理对合金力学性能的影响4.5.1 半固态处理对合金力学性能的影响4.5.2 半固态处理对合金断裂行为的影响4.5.3 半固态处理对合金显微硬度的影响4.6 本章小结第5章 AlNi 和Si 对锆基块体非晶复合材料力学性能的影响5.1 引言5.2 实验材料及方法5.2.1 合金成分的设计5.2.2 实验方法5.3 Al-Ni 元素对锆基块体非晶复合材料力学性能的影响5.3.1 AlNi 的含量对Zr-Fe-Cu 合金系统组织的影响5.3.2 AlNi 的含量对Zr-Fe-Cu 合金系统力学性能的影响5.3.3 AlNi 的含量对Zr-Fe-Cu 合金系统断口形貌的影响5.4 Si 元素对锆基块体非晶复合材料力学性能的影响5.4.1 Si 的含量对 Zr-Fe-Cu 合金系统组织的影响5.4.2 Si 的含量对 Zr-Fe-Cu 合金系统力学性能的影响5.4.3 Si 的含量对 Zr-Fe-Cu 合金系统断口形貌的影响5.5 本章小结结论参考文献致谢附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
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