高频超声振压制备块体非晶合金及其机理研究

发布时间：2022-01-07 00:00

　　非晶合金是一种在快速冷却条件下,金属熔体被迅速冻结,原子在三维空间中丧失长程有序而保持了短程有序的亚稳态金属材料。较传统金属而言,非晶合金作为微观尺度下处于类液体无定形状态的新型合金材料,不存在位错、晶界等晶体缺陷,兼具金属和玻璃的独特物理、化学和力学性能,引起了科学界和工业界的广泛关注,成为当今材料界和物理界研究最为活跃的材料之一。然而,传统方法制备非晶合金需要拥有较大的冷却速度,其无法从根本上解决非晶合金尺寸过小这一重大难题,成为制约其工程化应用推广的重要约束。因此,突破玻璃形成能力壁垒,开发有效的块体非晶合金制备技术是该类材料面临的关键挑战。为了应对这一挑战,在传统非晶合金制备方法及连接技术的基础上,基于热力学的合金设计,3D打印以及人工智能引导合金设计等新方法也应运而生。本论文在超声塑料焊接技术的基础上,提出了一种不需要提供外部热源,简单高效的新型成型方法——高频超声振压法。实验结合振动频率、工况要求设计加工出了功率传递效率高、频率耦合的超声焊接头,并在实验室超声焊接平台上搭建了自主设计的非晶合金制备模具。本文还分析了高频超声振压制备块体非晶合金实验中非晶条带粒度、焊接能量、振... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

非晶合金焊接图及XRD表征图谱（a）摩擦焊接接头光学照片

非晶合金与其他材料的强度和弹性极限对比图

非晶合金在不同领域的应用（a-b）Zr基非晶合金在高尔夫击球头及棒球杆上的应用；（c）非晶合金硬盘磁头；（d-f）非晶合金微纳米器件[45]

【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶合金表面热压印微结构的摩擦性能研究[J]. 李宁,徐二江,柳林,王新云,李建军.  塑性工程学报. 2018(05)
[2]铁基合金非晶带材喷嘴加工——机床设备的合理选择与应用[J]. 申亚东.  科技视界. 2017(28)
[3]食品砖包的超声波热封工艺试验研究[J]. 顾荣华,石秀东,王斌,黄巧,许金州.  轻工机械. 2017(05)
[4]Cu-Zr-Al-Nb块体金属玻璃的非晶形成能力和力学性能（英文）[J]. 赵燕春,寇生中,袁小鹏,李春燕,于朋,蒲永亮,徐娇.  稀有金属材料与工程. 2015(04)
[5]超高强钴基块体非晶合金的组成设计[J]. 王菊,李然,张涛.  中国材料进展. 2014(06)
[6]扩散焊连接Zr-Ti-Ni-Cu-Be块体非晶合金[J]. 沈博智,陆琪,王剑,张英明,吴超辉,袁子洲.  金属热处理. 2011(12)
[7]金属硬度检测方法及选择[J]. 赵杰.  品牌与标准化. 2009(10)
[8]超声技术的基石——超声换能器的原理及设计[J]. 林书玉.  物理. 2009(03)
[9]铁基块体非晶合金的研究进展[J]. 闫春蕾,沈建兴,马元,孟政.  山东轻工业学院学报(自然科学版). 2008(04)
[10]Zr基大块非晶合金的激光焊接[J]. 叶斌,熊建钢,李波,李志远.  中国激光. 2006(03)

博士论文
[1]微合金化对Cu基块体非晶合金形成和性能的影响[D]. 刘兵.华中科技大学 2006



本文编号：3573402