TiZr基非晶复合材料的制备及其组织与力学性能

发布时间：2021-08-16 08:59

　　本文以Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7非晶合金成分作为基体,结合伪三元相图,通过改变基体合金中元素含量以及添加不同含量的Nb元素,设计了三种TiZr基非晶复合材料,这三种TiZr基非晶复合材料的原子组成分别为Ti32.8Zr34.8Cu6.2Be16.2Nb10、Ti45Zr22.6Cu6.2Be16.2Nb10和Ti50Zr22.6Cu6.2Be16.2Nb5（以下分别将这三种成分简称为TZ1、TZ2、TZ3）。用非自耗真空电弧炉制备了三种非晶复合材料的铸棒,通过XRD衍射仪和差示扫描量热分析（DSC）对复合材料的相组成和热物性特征值进行了分析和表征。用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）分析复合材料的组织形貌以及元素分布规律,用透射电子显微镜（TEM）分析复合材料的塑性变形机制。用Instron万能材料试验机测试了三种复合材料的力学性能。实验结果显示,通过将Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7非晶合金中镍元素替换成Nb元素和调整基体合金的Ti/Zr比,可以获得由β-（Ti,Zr,Nb）相树枝晶和非晶基体组成的复合材料。由于β相稳定元素N... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非晶合金的发展历史简介
    1.3 非晶合金的形成机理
    1.4 非晶态合金的形成判据
    1.5 非晶合金的性能及应用
        1.5.1 非晶合金的力学性能及应用
        1.5.2 非晶合金的磁学性能的应用
    1.6 非晶合金的制备方法
        1.6.1 水淬法
        1.6.2 射流成型法
        1.6.3 铜模吸铸法
    1.7 课题背景
        1.7.1 非晶复合材料概述
        1.7.2 大块Zr基非晶超塑性成形
        1.7.3 TiZr基非晶复合材料的强化方式
        1.7.4 大块Zr基非晶复合材料应用展望
    1.8 本文主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 TiZr基非晶复合材料成分设计及材料制备
        2.1.1 原材料的处理
        2.1.2 合金成分的计算
        2.1.3 非晶复合材料的制备
    2.2 TiZr基非晶复合材料的表征及测试方法
        2.2.1 X射线物相分析
        2.2.2 DSC热物性分析
        2.2.3 金相组织观察
        2.2.4 SEM组织观察以及EDS分析
        2.2.5 压缩试验
        2.2.6 TEM分析
        2.2.7 纳米力学性能分析
第3章 TiZr基非晶复合材料制备及其表征
    3.1 合金体系的成分设计和材料制备
    3.2 TiZr基非晶复合材料的X射线衍射分析
    3.3 TiZr基非晶复合材料的DSC热物性分析
    3.4 金相组织观察
    3.5 横截面SEM分析以及EDS能谱分析
    3.6 压缩性能和断口SEM形貌
        3.6.1 压缩应力应变分析
        3.6.2 压缩断口的SEM形貌
    3.7 TiZr基非晶复合材料的增韧机制
    3.8 纳米压痕分析
        3.8.1 纳米压痕实验结果分析
        3.8.2 纳米压痕下的变形行为
    3.9 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3345378