论文摘要
本文采用工业原材料，通过合金成分的深过冷能力的设计，制备了一系列铁基和钴基合金，并对其进行了金相观察和X射线衍射以研究其微观组织和非晶形成能力。对其中的非晶试样进行差热扫描分析和压缩应力应变试验以分别测试其热力学特性和力学性能。从而成功制备具有较强非晶形成能力和较好力学性能的铁基非晶和钴基非晶。研究结果显示，在Fe48Cr15Mo14C15B6Y2合金中以少量的Ni代替部分的Fe可显著提高此系合金的非晶形成能力和压缩断裂强度。其中，合金Fe46Ni2Cr15Mo14C15B6Y2具有最好的非晶形成能力，其圆柱试样的直径达到了7mm，Fe47Ni1Cr15Mo14C15B6Y2合金具有高的压缩断裂强度2997.9MPa。从Fe-B-Y三元相图出发，设计并制备了一系列Fe-B-Y三元合金，并对其中具有代表性的合金Fe81B9Y10做了快淬组织分析，结果发现，对此系列合金进行快速冷却可得到正常凝固状态下无法得到的特殊组织。用相似元素替换法设计并制备的Co48Cr15Mo14C15B6X2（X=Gd,Y,Er）合金具有较强的非晶形成能力，其中X=Er的合金非晶形成能力最强，其圆柱试样的直径超过了7mm。同时发现，各类稀土元素对此系合金的非晶形成能力的影响有着较大程度的不同。采用合金化技术，在Fe-（Ni）-Cr-Mo-C-B-Y合金中加入少量的合金化元素Nb，改善了其非晶形成能力，其中Fe46Cr15Mo14C15B6Y2Nb2合金具有最好的非晶形成能力，其非晶圆柱试样的直径达到了7mm，Fe47Cr15Mo14C15B6Y2Nb1合金的压缩断裂强度最高，为3645.7MPa。然而，Ni和Nb的共同作用并未有效地改善Fe-Cr-Mo-C-B-Y合金的非晶形成能力。此外，Ni或Nb对Fe-Cr-Mo-C-B-Y系列合金非晶形成能力和力学性能的影响只在小范围内起到了明显的作用。
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摘要Abstract目录1 绪论1.1 非晶合金的研究概况1.2 磁性非晶合金的研究1.2.1 磁性非晶合金的发现与发展1.2.2 传统的软磁非晶合金分类、性能及应用1.2.3 磁性块体非晶合金的性能、应用及研究现状1.3 块体非晶合金的形成机理及制备方法1.3.1 块体非晶形成机理1.3.2 块体非晶合金形成能力的描述1.3.3 块体非晶合金的制备方法1.4 本课题研究的内容和意义2 实验方法2.1 实验材料2.2 实验设备2.3 实验内容2.3.1 合金的制备2.3.2 非晶试样的制备2.3.3 显微组织观察2.3.4 非晶形成能力的判定2.3.5 力学性能测试2.3.6 断口形貌观察3 结果与讨论3.1 Ni对 Fe-Cr-Mo-C-B-Y系列合金非晶形成能力和力学性能的影响3.1.1 Fe-Ni-Cr-Mo-C-B-Y合金的非晶形成能力3.1.2 Fe-Ni-Cr-Mo-C-B-Y合金的力学性能3.1.3 小结3.2 Fe-B-Y三元系合金的快速凝固与非晶形成能力3.2.1 设计依据3.2.2 合金成份的设计81B9Y10合金的快淬组织分析'>3.2.3 Fe81B9Y10合金的快淬组织分析3.2.4 小结3.3 Co-Cr-Mo-C-B-Y系合金的非晶形成能力3.3.1 X射线衍射分析3.3.2 热稳定性分析3.3.3 小结3.4 Nb对 Fe-（Ni）-Cr-Mo-C-B-Y系列合金非晶形成能力和力学性能的影响48-xCr15Mo14C15B6Y2Nbx（x=1，2，3）合金的非晶形成能力与力学性能'>3.4.1 Fe48-xCr15Mo14C15B6Y2Nbx（x=1，2，3）合金的非晶形成能力与力学性能46-xNi2Cr15Mo14C15B6Y2Nbx（x=1，2）合金的非晶形成能力'>3.4.2 Fe46-xNi2Cr15Mo14C15B6Y2Nbx（x=1，2）合金的非晶形成能力3.4.3 小结4 结论参考文献在学研究成果致谢
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