Hf替换Cu对Zr基非晶形成能力及性能的影响
发布时间：2021-06-25 22:13
非晶合金因其独特的长程无序短程有序结构,具有高强度、高硬度、耐腐蚀等优异性能,因此具有广阔应用前景。但由于其非晶形成能力有限,塑性性能较差限制其发展。研究表明,元素添加与替换已经成为一种提高非晶形成能力、力学性能和腐蚀性能的重要手段。本文以Zr55Ti3Cu32Al10非晶合金为基础,利用铜模吸铸来制备新型Zr基非晶合金Zr55Ti3HfxCu32-xAl10（x=0,1,2,3,4,5at.%）,研究了Hf元素替换Cu元素对非晶形成能力,力学性能与腐蚀性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）分析了非晶的结构。用差示扫描量热仪（DSC）分析了非晶的热物性参数。通过单轴压缩测试了非晶合金的力学性能、用扫描电子显微镜（SEM）分析了非晶的断裂性能为。用电化学工作站分析研究了元素添加对非晶腐蚀能力的影响。通过XRD、TEM实验结果可知,Hf元素的替换,使得ZrTiCuAl非晶...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为晶态与非晶态合金冷却时体积随温度的变化曲线
燕山大学工学硕士学位论文统晶态合金的几倍，而且抗永久变形能力比普通金属高 2~3 倍。高强度和限使得非晶可以作为一种储存弹性能极佳的材料[32]。非晶合金的弹性极限合金以及钢等材料，是金属材料的几倍，接近高分子聚合物。非晶合金可体育用品上，Liquidmetal 公司制作的高尔夫击球头，能够将 99%的能量传，如图 1-2（a）。美国 NASA 与 Johnson 课题组合作共同研发出了高硬度、晶合金泡沫材料。利用非晶合金的化学均匀，内部结构均匀连续，没有晶在的特性，在太空中可截留太阳风高能粒子，可以承受住高能粒子的撞击航天飞船上的太阳风采集器。块体非晶合金同样可应用于军事方面，最为的材料，其可以增加子弹与装甲之间的接触时间，进而消耗子弹本身的能了子弹对装甲的冲击和破坏作用。另外用锆基非晶合金制作成穿甲弹弹头类似贫铀穿甲弹的自锐行为，其穿甲能力超过钨合金穿甲弹，有望超过贫种有潜力的理想材料，如图 1-2(b)。
另外由于非晶成型制备出的铸件表面光洁度非常好，粗糙度可级，符合精密加工的要求，并不需要二次加工，可一次成型。非晶合金的超应用前景同样非常广阔。（4）优良软磁性能目前，非晶合金应用最成熟和最广泛的是其软磁性能方面的应用。Fe 基、N Co 基非晶合金，不仅电阻率高，而且没有晶界的存在，使得非晶的磁畴各向，易被磁化，低矫顽力，其高频特性也远优传统晶态软磁材料。非晶合金制条带材料已经应用在，各种变压器、传感器、等产品上[37]，如图 1-3 所示。传统电力工业中，利用非晶软磁合金片代替硅钢片，变压器的空载损耗降%~80%，极大的降低了能源消耗，被称为新一代的绿色材料。目前作为软磁晶合金带材早已经实现了产业化应用[38]。在快速发展的电子信息领域，如微机、智能网络、通信和工业自动化等等，电子原器件也正朝着高效、节能、的方向发展，科技快速发展对磁性材料提出了新的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁基软磁非晶/纳米晶合金研究进展及应用前景[J]. 姚可夫,施凌翔,陈双琴,邵洋,陈娜,贾蓟丽. 物理学报. 2018(01)
[2]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
[3]穿甲弹弹芯材料的发展趋势研究[J]. 岳明凯,曲家惠. 飞航导弹. 2010(12)
[4]铁基非晶合金应用于电机铁芯的优势及前景[J]. 王立军,张广强,李山红,黄书林,周少雄. 金属功能材料. 2010(05)
本文编号：3250033
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为晶态与非晶态合金冷却时体积随温度的变化曲线
燕山大学工学硕士学位论文统晶态合金的几倍，而且抗永久变形能力比普通金属高 2~3 倍。高强度和限使得非晶可以作为一种储存弹性能极佳的材料[32]。非晶合金的弹性极限合金以及钢等材料，是金属材料的几倍，接近高分子聚合物。非晶合金可体育用品上，Liquidmetal 公司制作的高尔夫击球头，能够将 99%的能量传，如图 1-2（a）。美国 NASA 与 Johnson 课题组合作共同研发出了高硬度、晶合金泡沫材料。利用非晶合金的化学均匀，内部结构均匀连续，没有晶在的特性，在太空中可截留太阳风高能粒子，可以承受住高能粒子的撞击航天飞船上的太阳风采集器。块体非晶合金同样可应用于军事方面，最为的材料，其可以增加子弹与装甲之间的接触时间，进而消耗子弹本身的能了子弹对装甲的冲击和破坏作用。另外用锆基非晶合金制作成穿甲弹弹头类似贫铀穿甲弹的自锐行为，其穿甲能力超过钨合金穿甲弹，有望超过贫种有潜力的理想材料，如图 1-2(b)。
另外由于非晶成型制备出的铸件表面光洁度非常好，粗糙度可级，符合精密加工的要求，并不需要二次加工，可一次成型。非晶合金的超应用前景同样非常广阔。（4）优良软磁性能目前，非晶合金应用最成熟和最广泛的是其软磁性能方面的应用。Fe 基、N Co 基非晶合金，不仅电阻率高，而且没有晶界的存在，使得非晶的磁畴各向，易被磁化，低矫顽力，其高频特性也远优传统晶态软磁材料。非晶合金制条带材料已经应用在，各种变压器、传感器、等产品上[37]，如图 1-3 所示。传统电力工业中，利用非晶软磁合金片代替硅钢片，变压器的空载损耗降%~80%，极大的降低了能源消耗，被称为新一代的绿色材料。目前作为软磁晶合金带材早已经实现了产业化应用[38]。在快速发展的电子信息领域，如微机、智能网络、通信和工业自动化等等，电子原器件也正朝着高效、节能、的方向发展，科技快速发展对磁性材料提出了新的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁基软磁非晶/纳米晶合金研究进展及应用前景[J]. 姚可夫,施凌翔,陈双琴,邵洋,陈娜,贾蓟丽. 物理学报. 2018(01)
[2]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
[3]穿甲弹弹芯材料的发展趋势研究[J]. 岳明凯,曲家惠. 飞航导弹. 2010(12)
[4]铁基非晶合金应用于电机铁芯的优势及前景[J]. 王立军,张广强,李山红,黄书林,周少雄. 金属功能材料. 2010(05)
本文编号：3250033
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3250033.html
