锆基块体非晶合金的制备与热塑成形研究
发布时间：2018-05-06 18:01
本文选题：块体非晶合金 + 制备 ； 参考：《南京理工大学》2017年硕士论文
【摘要】：块体金属玻璃,也称块体非晶态合金,是一类先进的高性能材料,由于具有一系列优异的性能而受到国内外科技界的高度重视。本文选择通过铜模铸造法制备出的Zr_(57)Nb_5Cu_(15.4)Ni_(12.6)Al_(10)、Zr_(55)Ti_2Nb_5Cu_(15.4)Ni_(12.6)Al_(10)、Zr_(41.2)Ti_(13.8)Cu_(12.5)Ni_(1)0Be_(22.5)、Zr_(64)Nb_3Cu_(17)Ni_6Al_(10)、Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)等5种Zr基非晶合金作为研究对象,研究了其在室温下的力学性能、玻璃形成能力,探讨了它们的晶化动力学和热稳定性,建立了热塑成形加工工艺窗口,并选择具有宽过冷液相区的Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)块体金属玻璃,实验研究了其在过冷液相区间内的流变规律以及成形工艺对其组织的影响。并利用优化的热塑成形工艺参数,进行了热塑压印成形及连接。研究结果表明:成功制备出的5种Φ6mm的块体非晶合金均为完全非晶态结构,均具有良好的室温力学性能,其中Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)在所选5种体系之中,拥有最大的AT、S、AT/Tg、γ、KH值,最小的Tg,表现出良好的玻璃形成能力和热塑成形能力;五种非晶合金的各特征温度点及△T都会随着升温速率的增大向高温段移动,动力学效应显著;采用多种参数(T_g、△T、K_H、T_x、E_(kissinger)、E_(Ozawa)、K_0、AH_x 及 △H_m)表征了所选5种非晶合金的热稳定性,结果表明,采用不同的参数会得到不同的热稳定性大小规律,其中,Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)具有较大的热稳定性和最大的晶化焓值;根据变换后的Kissinger方程,拟合得出了五种非晶合金的连续加热转变曲线,其中,Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)具有最大的热塑成形温度-时间窗口;对铸态Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)块体非晶合金在370℃、390℃、410℃及不同应变速率下进行了等温热压缩实验,研究发现,温度和应变速率会显著影响非晶合金在过冷液相区间的流动性;对压缩之后的样品进行了 XRD组织测试,结果表明,对非晶在过冷液相区的成形选择的温度不能过高、应变速率不能过低,以抑制晶化的产生;选择的温度也不能过低,应变速率也不能过高,以减少所需的成形力;在(390℃,5×10-3s-1)的温度和应变速率条件下,采用铸态的Zr_(35)Ti_(30)Be_(27.5)Cu_(7.5)块体非晶合金成功进行了热塑压印实验及连接实验,压印复写的表面完整,形貌纹理清晰,连接的界面结合紧密。
[Abstract]:Bulk metallic glass, also called bulk amorphous alloy, is a kind of advanced high performance material. 鏈枃閫夋嫨閫氳繃閾滄ā閾搁，
本文编号：1853307
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