Zr 50 Cu 40 Al 10 和Fe 78 Si 9 B 13 非晶合金高温变形行为研究

发布时间：2022-11-12 15:55

　　近年来,Zr基和Fe基非晶合金由于其高强度,高硬度等优异的性能被广泛研究。但是,无论是Zr基非晶合金还是Fe基非晶合金均缺少室温塑性,变形为单一剪切带断裂,宏观脆性断裂,从而严重制约了它们作为高强度工程材料的广泛应用,其在过冷液相区范围内发生黏滞流动,出现超塑性变形,强度显著降低,但若非晶合金在变形过程中阻碍了单一剪切带的扩展或增加了其粘度,则可提高非晶合金高温条件下的强度和塑性。前期研究表明,初晶晶化型的铝基非晶合金高温变形存在明显的应变强化现象,但关于晶化类型对材料高温力学性能的影响并没有系统地给出解释。因此,本文选取多晶晶化型的Zr₅₀Cu₄₀Al₁₀非晶合金和初晶晶化型的Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金为研究对象,采用熔体急冷法制备条带样品,通过改变拉伸实验的温度及初始应变速率来研究其高温变形行为,并对材料进行结构表征及微观形貌观察探索其断裂行为。Zr₅₀Cu₄₀Al₁₀非晶合金的高温拉... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 非晶态合金概述
        1.1.1 非晶态合金
        1.1.2 非晶态合金的发展与应用
        1.1.3 非晶合金的制备
    1.2 非晶合金的变形机理和断裂行为
        1.2.1 非晶合金的变形机理
        1.2.2 非晶合金的断裂机制
        1.2.3 非晶合金的强化机制
    1.3 非晶合金的性能
        1.3.1 非晶合金的力学性能
        1.3.2 非晶合金的晶化
        1.3.3 非晶合金的氧化
    1.4 课题研究背景
    1.5 本文研究内容及意义
第2章 实验方法
    2.1 样品制备
        2.1.1 母合金制备
        2.1.2 熔体急冷制备非晶合金
    2.2 结构分析与表征
        2.2.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.2.2 差示扫描量热分析(DSC)
        2.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
    2.3 拉伸实验
第3章 温度及应变速率对锆基非晶合金高温力学性能的影响
    3.1 Zr-Cu-Al非晶合金制备态样品的表征
    3.2 Zr-Cu-Al 非晶合金高温拉伸实验
        3.2.1 温度对Zr-Cu-Al非晶合金高温力学性能的影响
        3.2.2 应变速率对Zr-Cu-Al非晶合金高温力学性能的影响
    3.3 Zr-Cu-Al非晶合金带高温拉伸断裂形貌及机制
    3.4 Zr-Cu-Al非晶合金的锯齿流变行为
    3.5 Zr-Cu-Al非晶合金的高温氧化行为
第4章 温度及应变速率对铁基非晶合金高温力学性能的影响
    4.1 Fe-Si-B非晶合金制备态样品的表征
    4.2 Fe-Si-B 非晶合金高温拉伸实验
        4.2.1 温度对Fe-Si-B非晶合金高温力学性能的影响
        4.2.2 应变速率对Fe-Si-B非晶合金高温力学性能的影响
    4.3 Fe-Si-B非晶合金高温拉伸断裂形貌及机制
    4.4 初晶晶化型的非晶合金应变强化机制
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶合金的相变韧塑化[J]. 宋温丽,宋凯凯,刘增乾,李然,吴渊,吕昭平.  中国材料进展. 2014(05)
[2]Fe合金化对Cu36Zr48Ag8Al8非晶合金的组织和力学性能影响[J]. 赵燕春,寇生中,李春燕,蒋维科,李超,丁雨田.  稀有金属材料与工程. 2013(11)
[3]非晶态合金的局域剪切变形与断裂机制[J]. 贺自强,王新林,全白云,张羊换,赵小龙,王鑫.  材料科学与工程学报. 2007(01)
[4]Zr-Ti-Cu-Ni-Be大块非晶合金等温晶化过程相分离研究[J]. 沈军,高玉来,孙剑飞,陈德民,王刚,邢大伟,周彼德.  稀有金属材料与工程. 2004(12)
[5]Fe-B-Si非晶合金的晶化过程研究[J]. 陈贤芬,刘常林,杨子兴.  上海金属(钢铁分册). 1988(04)

博士论文
[1]锆铜基块体非晶合金的强韧化研究[D]. 李春燕.兰州理工大学 2013



本文编号：3706655