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《cuzrti基塊體非晶合金的合成及晶化行為的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、濟(jì)南了：學(xué)碩f：學(xué)位論文摘要Cu基非晶合金，特別是Cu．Zr-Ti體系因其強(qiáng)度高、硬度高、塑性好而成為極具應(yīng)用前景的非晶合金材料，并引起眾多研究者的注目。本文在Cu．Zr-Ti體系中加入少量其他元素，以感應(yīng)加熱銅模冷卻的方法制備得到塊體非晶合金，并對(duì)所制備合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，找到一系列具有較大尺寸、較好熱力學(xué)穩(wěn)定性、有應(yīng)用前景的Cu基非晶合金。本文通過(guò)二元共晶比例法設(shè)計(jì)Cu．Zr-Ti系列合金成分，用銅模噴鑄法制備出一系列三元體系塊體非晶合金：Cu44Zrl8Ti3s、Cu43．5Zr9Ti47．5、Cu44．5Zr27Ti28．5、Cu45Zr36Til9、Cu45
2、Zr45．5Ti9．50隨著元素原子百分含量的變化，合金的非晶形成能力變化顯著。X射線衍射圖表明：Cu44Zrl8Ti38、Cu43．5Zr9Ti47．5、Cu44．5Zr27Ti28．5、Cu45Zr36Til9制得的直徑為5mm的棒狀合金為非晶態(tài)，而Cu45Zr45．5Ti9．5成分的非晶最大直徑為3mm。對(duì)Cu．Zr-Ti系列合金進(jìn)行的DSC分析結(jié)果表明，Cu45Zr36Til9的主要熱力學(xué)參數(shù)為Tg-377．80C、Tx=4181．30C、／xTx=40．50C、丫=0．367，說(shuō)明合金具有相對(duì)較好的非晶形成能力。而本試驗(yàn)中制備出的Cu45Zr45．5Ti9．5'直徑為
3、3mm說(shuō)明此合金成分的非晶形成能力相對(duì)較弱。在三元Cu45Zr45．5Ti9．5合金中加入少量金屬元素舢和Sn，用銅模噴鑄的方法成功制備出了一系列四元非晶合金—-Cll45Z“5．5．xT砒砧x、Cu45Zr45．5-xTi9．5Sn。[X(at％)=2、4、6]。X射線衍射分析表明Sn和燦元素加入后XRD譜線上只有一個(gè)漫散射峰，說(shuō)明制備出的直徑為5mm的棒狀合金為非晶態(tài)，提高了Cu．Zr-Ti三元合金體系的非晶形成能力。DSC結(jié)果表明：Cu45Zr39．5Ti9．5A16體系過(guò)冷液體溫度區(qū)間為61．4oC，說(shuō)明此合金具有較好的熱穩(wěn)定性，在加熱過(guò)程中抵抗晶化的能力較強(qiáng)。丫值為0
4、．391，表明此合金具有較強(qiáng)的非晶形成能力。隨著Al原子百分含量的增多，合金的非晶形成能力逐漸增強(qiáng)；Cthl5Zr39．5Ti9．5Sn4體系過(guò)冷液體溫度區(qū)間為56．5oC，^r值為O．394，明顯高于Cu45Zr45．5Ti9．5的相應(yīng)值。但與Al對(duì)Cu．Zr．Ti合金非晶形成能力影響趨勢(shì)不同的是，隨著Sn原子百分含量的增多，合金的非晶形成能力先增強(qiáng)后變?nèi)?。采用DSC分析對(duì)Cu45Zr39．5Ti9．5A16、Cu45Zr41．5Ti9．5Sn4塊體非晶合金在連續(xù)加熱條件下的非等溫晶化過(guò)程進(jìn)行了研究，設(shè)定升溫速率分別為10、15、20、25。C／min。隨DSC升溫速率的增大
5、，非晶的特征溫度不斷向高溫區(qū)偏移，其中晶化行為的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)比其玻璃轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)更為顯著。由Kissinger和Ozawa方程獲得的塊體非晶合金晶化激活能(Ex)以及品化峰值激活能(島i)，與己見(jiàn)報(bào)道的Cu．Zr-Ti體系VCu．Zr．Ti幕塊體1r品侖令的合成及t帚化行為的研究進(jìn)行比較，說(shuō)明～和Sn的添加增大了第一晶化相所需克服的勢(shì)壘，增加了形成晶化相的難度，在溫度變化時(shí)有利于保持非晶態(tài)，在加熱過(guò)程中抵抗晶化的能力較強(qiáng)。采用X射線衍射分析對(duì)Cu45Zr39．5Ti9．5A16、Cu45Zr41．5Ti9．5Sm塊體非晶合金在連續(xù)加熱條件下的晶化過(guò)程進(jìn)行了研究，并對(duì)在不同加熱
6、速率下發(fā)生晶化的試樣進(jìn)行XRD和SEM分析，經(jīng)標(biāo)定在以lO、15、20、250C／min的非等溫晶化處理后Cu45Zr39，5Ti9．5A16中析出的相主要是Cu8Zr3、CuloZr7，SEM形貌表明晶粒均勻的分布在基體上；Cu45Zr41．5Ti9．5Sn6中析出的相主要是Cu5lZrl4、Cu5Zr，SEM形貌顯示了大量的片狀晶粒中夾雜著少量枝狀晶，并且隨加熱速率的升高合金的結(jié)晶程度逐漸提高。關(guān)鍵詞：塊體非晶合金；熱力學(xué)特征；非晶形成能力；晶化行為vI濟(jì)南夕i學(xué)碩f。學(xué)位論文ABSTRACTInrecentyears，Cu·basedmetallicglasseshave
7、attractedwidelyattentionsinceitslowprice，excellentglassformingabilityandgoodmechanicalproperties．Inthispaper,thenewbulkyCu·-Zr·-Almetallicglassesweresynthesizedbyminoralloyingusingcoppermoldcasting．Theternarysystemisdescribedwithspecialreferencegiv
