制备工艺对Cu-Zr-Al-Y非晶复合材料组织结构和性能的影响
发布时间：2021-06-28 20:30
块体金属玻璃因其高强度等优良性能倍受关注,但其低室温塑性限制了其作为先进工程材料的应用。目前改善非晶合金塑性的思路是形成非晶复合材料,而铜模铸造、退火晶化处理、预塑性变形是当前制备非晶复合材料的主要方法。内生B2-Cu Zr/铜锆基非晶复合材料因承载时B2-CuZr（奥氏体）相发生马氏体相变而明显强韧非晶基体,成为非晶材料领域的研究热点。为此,本文以非晶形成能力强、成本低的Cu-Zr-Al-Y系合金为研究对象,制备名义成分为(Cu47.5Zr47.5Al5)96Y4的非晶合金,通过XRD、DSC、SEM、EDS显微组织结构分析和显微维氏硬度、室温压缩性能检测,探究冷却速率、退火、冷轧三种工艺对(Cu47.5Zr47.5Al5)96Y4非晶合金显微组织和性能的影响,以期为高性能铜锆非晶复合材料的制备提供实验依据。采用真空铜模喷铸制备了直径2mm、4mm、5mm的(Cu
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
过冷液体连续冷却转变曲线示意图
图 1.2 铸态和低于 Tg不同退火温度下退火样品的 XRD 图谱[46]1.2 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different temperat图 1.3 铸态和低于 Tg不同退火时间下退火样品的 XRD 图谱[46]Fig 1.3 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different time[另外，在该探索中还发现，在变形行为中玻璃基质的自由体积也扮演的角色，退火会引起玻璃基质中自由体积的消失使得剪切带繁殖受阻切带的―阻塞效应‖无法与―应变引起马氏体转变效应‖协调作用以改善
7图 1.3 铸态和低于 Tg不同退火时间下退火样品的 XRD 图谱[46]g 1.3 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different tim外，在该探索中还发现，在变形行为中玻璃基质的自由体积也扮角色，退火会引起玻璃基质中自由体积的消失使得剪切带繁殖受带的―阻塞效应‖无法与―应变引起马氏体转变效应‖协调作用以改但对退火样品进行自由体积恢复后其性能可以得到较好的回复提8]选取只有单一 B2-CuZr 相沉淀的退火样品，对其进行自由体积回重新加热到 Tg 温度以上进行一定时间的二次退火。结果发现，如所示，经过回复处理的样品在热力学特征温度上与铸态样并无明显火样品相比其弛豫焓 ΔHr 有所增加。经过回复后的退火样品可获塑性应变，并且应力应变曲线上表现出明显的加工硬化特征，如图而从图 1.5 的弯曲应力应变曲线看，比起铸态样品，回复处理后有更高的屈服强度还具有较好的塑性变形，证明了经过回复处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]Large-sized CuZr-based Bulk Metallic Glass Composite with Enhanced Mechanical Properties[J]. Junfeng Ding,Zengqian Liu,Hui Wang,Tao Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2014(06)
[2]含Nb的Cu-Zr-Al基大块金属玻璃的玻璃形成能力和力学性能（英文）[J]. M.ABBASI,R.GHOLAMIPOUR,F.SHAHRI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[3]Y元素添加对CuZrAl块体金属玻璃的结构和力学性能的影响（英文）[J]. 许宏伟,杜宇雷,邓昱. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(04)
[4]Effect of cooling rate on plastic deformation of Zr-based bulk metallic glasses[J]. Chunyan Li a,Shengzhong Kou a,b,Yanchun Zhao a,Guangqiao Liu b,Yutian Ding a a State Key Laboratory of Gansu Advanced Non-ferrous Metal Materials,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China b Key Laboratory of Non-ferrous Metal Alloys and Processing of the Ministry of Education,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(01)
[5]块体非晶材料的研究动态与发展展望[J]. 黄文军,寇生中,李娜,吴参军,索红莉. 中国铸造装备与技术. 2010(05)
[6]Microstructure and mechanical properties of Zr-Cu-Al bulk metallic glasses[J]. 马文杰,王育人,魏炳忱,孙玉峰. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(05)
[7]Phase transition in the Zr60Al15Ni25 bulk metallic glass subjected to rolling at room temperature[J]. YAN Zhijie1, 2, LI Jinfu1, ZHOU Yaohe1 & WU Yanqing3 1. State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China; 2. School of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China; 3. School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2006(06)
[8]大块非晶合金制备原理与技术[J]. 申玉田,崔春翔,徐艳姬,韩瑞平. 稀有金属材料与工程. 2004(05)
硕士论文
[1]CuZr基块体非晶复合材料的制备及其组织结构与性能的研究[D]. 孙博.南昌大学 2015
[2]铜模喷铸法制备Cu-Ge-Te热电材料的研究[D]. 李莎.武汉理工大学 2012
本文编号：3255001
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
过冷液体连续冷却转变曲线示意图
图 1.2 铸态和低于 Tg不同退火温度下退火样品的 XRD 图谱[46]1.2 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different temperat图 1.3 铸态和低于 Tg不同退火时间下退火样品的 XRD 图谱[46]Fig 1.3 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different time[另外，在该探索中还发现，在变形行为中玻璃基质的自由体积也扮演的角色，退火会引起玻璃基质中自由体积的消失使得剪切带繁殖受阻切带的―阻塞效应‖无法与―应变引起马氏体转变效应‖协调作用以改善
7图 1.3 铸态和低于 Tg不同退火时间下退火样品的 XRD 图谱[46]g 1.3 XRD patterns of the as-cast and sub-Tg annealed specimens of different tim外，在该探索中还发现，在变形行为中玻璃基质的自由体积也扮角色，退火会引起玻璃基质中自由体积的消失使得剪切带繁殖受带的―阻塞效应‖无法与―应变引起马氏体转变效应‖协调作用以改但对退火样品进行自由体积恢复后其性能可以得到较好的回复提8]选取只有单一 B2-CuZr 相沉淀的退火样品，对其进行自由体积回重新加热到 Tg 温度以上进行一定时间的二次退火。结果发现，如所示，经过回复处理的样品在热力学特征温度上与铸态样并无明显火样品相比其弛豫焓 ΔHr 有所增加。经过回复后的退火样品可获塑性应变，并且应力应变曲线上表现出明显的加工硬化特征，如图而从图 1.5 的弯曲应力应变曲线看，比起铸态样品，回复处理后有更高的屈服强度还具有较好的塑性变形，证明了经过回复处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]Large-sized CuZr-based Bulk Metallic Glass Composite with Enhanced Mechanical Properties[J]. Junfeng Ding,Zengqian Liu,Hui Wang,Tao Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2014(06)
[2]含Nb的Cu-Zr-Al基大块金属玻璃的玻璃形成能力和力学性能（英文）[J]. M.ABBASI,R.GHOLAMIPOUR,F.SHAHRI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[3]Y元素添加对CuZrAl块体金属玻璃的结构和力学性能的影响（英文）[J]. 许宏伟,杜宇雷,邓昱. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(04)
[4]Effect of cooling rate on plastic deformation of Zr-based bulk metallic glasses[J]. Chunyan Li a,Shengzhong Kou a,b,Yanchun Zhao a,Guangqiao Liu b,Yutian Ding a a State Key Laboratory of Gansu Advanced Non-ferrous Metal Materials,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China b Key Laboratory of Non-ferrous Metal Alloys and Processing of the Ministry of Education,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(01)
[5]块体非晶材料的研究动态与发展展望[J]. 黄文军,寇生中,李娜,吴参军,索红莉. 中国铸造装备与技术. 2010(05)
[6]Microstructure and mechanical properties of Zr-Cu-Al bulk metallic glasses[J]. 马文杰,王育人,魏炳忱,孙玉峰. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(05)
[7]Phase transition in the Zr60Al15Ni25 bulk metallic glass subjected to rolling at room temperature[J]. YAN Zhijie1, 2, LI Jinfu1, ZHOU Yaohe1 & WU Yanqing3 1. State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China; 2. School of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China; 3. School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2006(06)
[8]大块非晶合金制备原理与技术[J]. 申玉田,崔春翔,徐艳姬,韩瑞平. 稀有金属材料与工程. 2004(05)
硕士论文
[1]CuZr基块体非晶复合材料的制备及其组织结构与性能的研究[D]. 孙博.南昌大学 2015
[2]铜模喷铸法制备Cu-Ge-Te热电材料的研究[D]. 李莎.武汉理工大学 2012
本文编号：3255001
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