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《大體積鐵基合金深過冷技術(shù)及非晶形成能力》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學碩士學位論文摘要本文采用工業(yè)原材料,通過合金成分的深過冷能力的設(shè)計,制備了一系列鐵基和鈷基合金,并對其進行了金相觀察和x射線衍射以研究其微觀組織和非晶形成能力。對其中的非晶試樣進行差熱掃描分析和壓縮應力應交試驗以分別測試其熱力學特性和力學性能。從而成功制各具有較強非晶形成能力和較好力學性能的鐵基非晶和鈷基非晶。研究結(jié)果顯示,在Fe48Crl5Mol4C1586Y2合金中以少量的Ni代替部分的Fe可顯著提高此系合金的非晶形成能力和壓縮斷裂強度。其中,合金Fe46Ni2Crl5Mol4C1586Y2具有最好的非晶形成能力,其圓柱試樣的直徑達到了
2、7蚴,F(xiàn)e≈TNilCrl5Mol4C1586Y2合金具有高的壓縮斷裂強度2997.9MPa。從Fc-B.Y三元相圖出發(fā),設(shè)計并制各了一系列FeB.Y三元合金,并對其中具有代表性的合金FeslB9YI。做了快淬組織分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),對此系列合金進行快速冷卻可得到正常凝固狀態(tài)下無法得到的特殊組織。用相似元素替換法設(shè)計并制備的C048Crl5Mol4C1586X2(X;Gd,Y,Er)合金具有較強的非晶形成能力,其中X--Er的合金非晶形成能力最強,其圓柱試樣的直徑超過了7mnl。同時發(fā)現(xiàn),各類稀土元素對此系合金的非晶形成能力的影響有著較大程度的不同。采用合
3、金化技術(shù),在Fe-(Ni).Cr-Mo.C.B-Y合金中加入少量的合金化元素Nb,改善了其非晶形成能力,其中Fe46Crl5Mol4C1586Y2Nb2合金具有最好的非晶形成能力,其非晶圓柱試樣的直徑達到了7姍,F(xiàn)e47Crl5M014C1586Y2Nbl合金的壓縮斷裂強度最高,為3645.7MPa。然而,Ni和Nb的共同作用并未有效地改善Fe-Cr-Mo.C.B-Y合金的非晶形成能力。此外,Ni或Nb對Fe-Cr-Mo.C.B-Y系列合金非晶形成能力和力學性能的影響只在小范圍內(nèi)起到了明顯的作用。關(guān)鍵詞:鐵基非晶,成分設(shè)計,非晶形成能力,力學性能大體積
4、鐵基合金深過冷技術(shù)及非晶形成能力SignificantSuper-coolingTechnologyforFe—basedBulkMetallicGlassesandtheirGlass—formingAbilityAbstractInthispaper,byIncreasingtheabilityofdeeplyundercoolingthroughcompositiondesign.a(chǎn)seriesofamorphoussamplesofF爭b船。dandCo-basedalloysarcpreparedusingmdustryrawmaterial
5、.叨”testsofmetallographicobservationandX-raydiffractionhavecarriedoutforthesesamplestoascertaintheirmicrostruetureandglass—formIngability.Thethermodynamicscharacteristicandmechanicalpropertiesofamorpho璐sampleshasbeenobtainedbymeansofdifferentialscanninganalysisandcompressivetest.
6、Thus,SolneFe-basedandCo-basedamorphousalloyswithgoodglass—formingabilityandoutstandingmechanicalpropertieshavebeenprepared.Theresultshowsthat,thepartialreplaeementofFewithacertainamountNiinFe4sCrlsMol4CtsB6Y2alloywillincreasesitsglass·formingabilityandcompressive五.a(chǎn)ctlI∞strength
7、significantly.Amongthem,theFe46Ni2CrlsM014CisB6Y2alloyhasthebestglass-formingabilityandthecriticalsizeforglassformationhasreached7mm;theFe47NiICrl5~lol4C1586Y’2alloyhasthebestcompressive丘鼉ctI】陽strengthof2997.9MPa.AseriousofFe—B—YalloysWasdesignedaccordingtotheternaryphasedia伊am.
8、Theresultsbytheanalysisofmpidquenchingstructure