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《Zr基塊體金屬玻璃的晶化行為及力學(xué)性能的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchcrystallizationbehaviorandmechanicalpropertiesofZr-basedbulkmetallicglassBy：WenqiangLiSupervisor：Prof．FushanLiMaterialProcessingEngineering一SchoolofMaterialScienceandEngineeringApril2014原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所
2、呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果，沒有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為，對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。否則，本人愿意承擔(dān)由此產(chǎn)生的一切法律責(zé)任和后果，特此聲明。學(xué)位論文作者：黎叉強日期：20loc年期30日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送
3、交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱：本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：祭支強日期：26J忤亨月3刁日摘要近些年來，具有優(yōu)異力學(xué)性能的塊體金屬玻璃，一直是材料科學(xué)界關(guān)注的焦點。但因塊體金屬玻璃有限的室溫塑性，宏觀上呈現(xiàn)脆性斷裂，這就極大地限制了金屬玻璃在工程材料領(lǐng)域的應(yīng)用。為更清楚地
4、闡明塊體金屬玻璃的變形斷裂機制，探索塊體金屬玻璃的強化方法，本課題選用兩種玻璃形成能力較大，且有一定塑性的Zr基塊體金屬玻璃：Zr65NiloCul5Allo和Zr525Nil4．6Cul7．9AlloTi5，通過采用真空電弧熔煉和銅模吹鑄法，制備直徑3mm的zr基非晶圓棒，利用x射線衍射分析技術(shù)(XRD)、差示掃描量熱法(DSC)、壓縮力學(xué)性能測試、顯微硬度測試和掃描電子顯微鏡(SEM)等分析測試手段，研究了Zr基塊體金屬玻璃在不同溫度下的晶化行為及退火后不同冷卻方式對其力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)、形貌的影響，探討了Zr基金屬玻
5、璃變形斷裂機理。首先對兩種Zr基金屬玻璃進(jìn)行常規(guī)力學(xué)性能測試，由壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線可知，兩種合金都有塑性變形階段，出現(xiàn)“鋸齒”流變現(xiàn)象，均表現(xiàn)出良好的塑性變形能力，且Zr-Ni．Cu．Al-Ti金屬玻璃出現(xiàn)了應(yīng)變軟化現(xiàn)象，這與剪切帶中自由體積的變化有關(guān)。兩種金屬玻璃的壓縮斷面主剪切方向并不是沿理論最大切應(yīng)力方向，斷面顯微形貌上都出現(xiàn)典型的“韌窩”或河流脈狀紋絡(luò)及熔滴狀顆粒，符合自由體積和絕熱升溫理論模型。通過Zr-Ni．Cu．A1金屬玻璃的DSC曲線確定晶化工藝，利用XRD觀察其微觀結(jié)構(gòu)變化，了解該合金的晶化狀況，并結(jié)合力
6、學(xué)性能及斷面顯微形貌(SEM)，探討晶化行為對Zr-Ni．Cu．A1金屬玻璃力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)該合金的力學(xué)性能與其晶化程度密切相關(guān)，尤其是晶化溫度的選擇非常重要，晶化行為會使金屬玻璃中晶化相數(shù)量與非晶基體的比例發(fā)生變化，影響金屬玻璃中自由體積的變化，從而影響剪切帶的形核與增殖，最終會使金屬玻璃強度與塑性發(fā)生明顯的變化。對Zr-Ni．Cu．A1．Ti金屬玻璃進(jìn)行高溫短時間熱處理后，分別以三種不同的冷卻方式：水冷、空冷和隨爐冷卻，觀察其微觀結(jié)構(gòu)和斷面形貌的變化及對力學(xué)性能的影響，研究表明，冷卻方式不同，試樣的冷卻速率不同
7、，造成金屬玻璃晶摘要化程度明顯不同，直接影響到金屬玻璃的內(nèi)應(yīng)力分布，從而影響金屬玻璃的力學(xué)性能。關(guān)鍵詞：塊體金屬玻璃晶化行為塑性強度IIAbstractInrecentvears，theresearchforbulkmetallicglass(BMG)hasbeenthefocusofa他ntioninmaterialscienceduetothesuperhighstrengthofthematerials·However，BMGexKbitpoorplasticityatroomtemperatureresulting
8、inbrittle仔actureon嫩croscopic，whichgreatlylimitstheirapplicationinthefieldofengmeenngmaterials．Inordertofurtherelucidatethefracturemechanismand100ktorstr
