高强高韧ZrCoCu合金的制备及强韧化机理
发布时间：2021-10-12 09:19
随着工业与科学技术的迅速发展,人们对合金材料的强度和硬度有了越来越高的要求的同时,也对材料的塑韧性等综合力学性能有更高的需求。大多数金属间化合物由于具有高强度和高韧性而展示出巨大的应用潜力,受到越来越多的关注。然而金属间化合物在室温的条件下塑韧性较差。因此,如何提高金属间化合物的综合力学性能（高强、高韧和高塑性）成为学者的主要研究方向。本文分别以B2结构的ZrCo基和ZrCu基合金为研究对象,以高纯Zr、Co和Cu为原料,采用水冷铜模吸铸技术制备Zr-Co-Cu合金试样。利用X射线衍射分析仪（XRD）、光学金相显微镜（OM）、高分辨率透射电子显微镜（TEM）、研究合金成分对该合金显微组织结构的影响规律。利用自动转塔数显显微维氏硬度计、纳米压痕仪、电子万能试验机和钨灯丝扫描电子显微镜分别研究合金成分对该合金的综合力学性能的影响规律,并探讨了形变诱导相变（DIMT）及伴随的相变诱导塑性（TRIP）对合金的强韧化机理,研究表明:不同Cu含量的ZrCo基合金和不同Co含量的ZrCu基合金的显微组织结构及力学性能差异较大。随着Cu元素含量的增加,Zr50Co50-...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiAl基金属间化合物在航空涡轮发动机上的应用[5]
第一章绪论9图1-2CsCl结构(B2结构：绿色和紫色分别表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure：ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金属间化合物在工业生产所用的结构材料中，人们认为强度性能对材料的工程应用贡献最大，因此对于工程材料强度性能的研究比较广泛。而在金属间化物的各项性能中，强度性能对于材料的研究工作也极为重要。CuZr合金是典型的过渡族金属与过渡族金属所形成的合金系，因在该二元合金平衡相图中具有深共晶谷特征(如图1-3所示)，因此成为大块非晶合金研究领域较早的合金体系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77]，在其制备过程中通过调节合金冷却速率从而析出晶体相，这种析出的晶体相具有高硬度、弥散强化的特点，当这种晶体相分布在分布基体相中就可以起到强化机械性能的作用。由相图可知当Cu与Zr原子百分比为1:1时，温度高于928K时，会形成高温B2CuZr相[13,78]。图1-3Cu-Zr二元相图Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
第一章绪论9图1-2CsCl结构(B2结构：绿色和紫色分别表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure：ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金属间化合物在工业生产所用的结构材料中，人们认为强度性能对材料的工程应用贡献最大，因此对于工程材料强度性能的研究比较广泛。而在金属间化物的各项性能中，强度性能对于材料的研究工作也极为重要。CuZr合金是典型的过渡族金属与过渡族金属所形成的合金系，因在该二元合金平衡相图中具有深共晶谷特征(如图1-3所示)，因此成为大块非晶合金研究领域较早的合金体系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77]，在其制备过程中通过调节合金冷却速率从而析出晶体相，这种析出的晶体相具有高硬度、弥散强化的特点，当这种晶体相分布在分布基体相中就可以起到强化机械性能的作用。由相图可知当Cu与Zr原子百分比为1:1时，温度高于928K时，会形成高温B2CuZr相[13,78]。图1-3Cu-Zr二元相图Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米压痕表征技术的应用与发展[J]. 陈今龙,周素洪,叶兵,蒋海燕,丁文江. 热加工工艺. 2018(16)
[2]近快速凝固条件下Ni-50%Sc金属间化合物韧脆性[J]. 原志鹏,崔红保,陈昊,常亚涛,郭学锋. 中国有色金属学报. 2017(03)
[3]Glass-forming Ability and Corrosion Resistance of Zr—Cu—Al—Co Bulk Metallic Glass[J]. W.Zhou,W.P.Weng,J.X.Hou. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[4]块体金属玻璃[J]. 张博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
[5]自蔓延高温合成技术的研究现状与应用展望[J]. 宋谋胜,冉茂武,孔圆圆,晏登扬. 铜仁学院学报. 2010(03)
[6]快速凝固Cu-Cr合金的研究进展[J]. 周志明,陈元芳,刘春,曹敏敏,王亚平. 电工材料. 2009(02)
[7]合金元素在Ni3Al金属间化合物中的作用[J]. 林万明,卫英慧,侯利锋. 材料导报. 2008(08)
[8]喷射沉积快速凝固技术的发展概况[J]. 崔成松,李庆春,沈军,蒋祖龄,范洪波. 宇航材料工艺. 1995(06)
本文编号：3432298
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiAl基金属间化合物在航空涡轮发动机上的应用[5]
第一章绪论9图1-2CsCl结构(B2结构：绿色和紫色分别表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure：ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金属间化合物在工业生产所用的结构材料中，人们认为强度性能对材料的工程应用贡献最大，因此对于工程材料强度性能的研究比较广泛。而在金属间化物的各项性能中，强度性能对于材料的研究工作也极为重要。CuZr合金是典型的过渡族金属与过渡族金属所形成的合金系，因在该二元合金平衡相图中具有深共晶谷特征(如图1-3所示)，因此成为大块非晶合金研究领域较早的合金体系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77]，在其制备过程中通过调节合金冷却速率从而析出晶体相，这种析出的晶体相具有高硬度、弥散强化的特点，当这种晶体相分布在分布基体相中就可以起到强化机械性能的作用。由相图可知当Cu与Zr原子百分比为1:1时，温度高于928K时，会形成高温B2CuZr相[13,78]。图1-3Cu-Zr二元相图Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
第一章绪论9图1-2CsCl结构(B2结构：绿色和紫色分别表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure：ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金属间化合物在工业生产所用的结构材料中，人们认为强度性能对材料的工程应用贡献最大，因此对于工程材料强度性能的研究比较广泛。而在金属间化物的各项性能中，强度性能对于材料的研究工作也极为重要。CuZr合金是典型的过渡族金属与过渡族金属所形成的合金系，因在该二元合金平衡相图中具有深共晶谷特征(如图1-3所示)，因此成为大块非晶合金研究领域较早的合金体系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77]，在其制备过程中通过调节合金冷却速率从而析出晶体相，这种析出的晶体相具有高硬度、弥散强化的特点，当这种晶体相分布在分布基体相中就可以起到强化机械性能的作用。由相图可知当Cu与Zr原子百分比为1:1时，温度高于928K时，会形成高温B2CuZr相[13,78]。图1-3Cu-Zr二元相图Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米压痕表征技术的应用与发展[J]. 陈今龙,周素洪,叶兵,蒋海燕,丁文江. 热加工工艺. 2018(16)
[2]近快速凝固条件下Ni-50%Sc金属间化合物韧脆性[J]. 原志鹏,崔红保,陈昊,常亚涛,郭学锋. 中国有色金属学报. 2017(03)
[3]Glass-forming Ability and Corrosion Resistance of Zr—Cu—Al—Co Bulk Metallic Glass[J]. W.Zhou,W.P.Weng,J.X.Hou. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[4]块体金属玻璃[J]. 张博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
[5]自蔓延高温合成技术的研究现状与应用展望[J]. 宋谋胜,冉茂武,孔圆圆,晏登扬. 铜仁学院学报. 2010(03)
[6]快速凝固Cu-Cr合金的研究进展[J]. 周志明,陈元芳,刘春,曹敏敏,王亚平. 电工材料. 2009(02)
[7]合金元素在Ni3Al金属间化合物中的作用[J]. 林万明,卫英慧,侯利锋. 材料导报. 2008(08)
[8]喷射沉积快速凝固技术的发展概况[J]. 崔成松,李庆春,沈军,蒋祖龄,范洪波. 宇航材料工艺. 1995(06)
本文编号：3432298
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