新型鈷基塊體金屬玻璃的制備與性能研究

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1、碩士學(xué)位論文摘要本文研究了C04sCrl5Mol4Cl，B6RE2(RE=Y'Gd，Er)金屬玻璃棒的GFA和熱穩(wěn)定性、室溫下的力學(xué)斷裂行為及磁性能：并運(yùn)用差示掃描量熱法(DsC)研究了C048Crl5M014CI，B6Er2塊體金屬玻璃在不同冷卻速率下的非等溫晶化動(dòng)力學(xué)和磁性能。在研究合金的玻璃形成能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，C04sCrl，Mol4C1，B6RE2(RE=Y，Gd，Er)金屬玻璃的△T。分別為85．4K、83．2K、89．3K，玻璃形成能力大小順序?yàn)镃048Cfl5Mol4Cl586Gd2

2、86Y2

3、586Er2金屬玻璃，壓縮斷裂強(qiáng)度值也符合顯微硬度的規(guī)律；三種試樣斷裂前應(yīng)力．應(yīng)變整體上均具有較好的線性關(guān)系，并且不存在塑性變形階段，斷裂角接近0。，斷口形貌均出現(xiàn)明顯的片層撕裂組織或臺(tái)階形貌，為典型的脆性斷裂。原因可能就是由于塊體非晶試樣中含有微量的淬火硬質(zhì)相、氧化物等雜質(zhì)、澆鑄時(shí)形成的微氣孔缺陷等引起的。同時(shí)測(cè)定了C04sCrl5Mol4C15B6RE2(RE=Y’Gd，Er)金屬玻璃的磁性能，它們的矯頑力分別為：264．940e、260．70e、408．760e，均屬于半硬磁性材料，矯頑力H。和飽和磁化強(qiáng)度M。均隨著所

4、添加稀土金屬元素的原子序數(shù)的增加而先減小后增加。在研究冷卻速率對(duì)C048CrI5Mol4C1586Er2金屬玻璃的非等溫晶化動(dòng)力學(xué)及磁性能的影響時(shí)，差示掃描量熱法(DsC)非等溫實(shí)驗(yàn)表明：三種C048C1．1sMol4Cl586RE2(RE=Y’Gd，E1．)塊體金屬玻璃的非等溫DsC曲線只出現(xiàn)一個(gè)放熱峰且兩側(cè)不對(duì)稱，表明加熱速率對(duì)DsC曲線的形狀、晶化激活能和晶化模型都有很大的影響。利用KiSSinger法和Ozawa法分別計(jì)算了不同冷卻速率下的C04sCrl5Mol4Cl，B6Er2金屬玻璃棒的晶化激活能。經(jīng)計(jì)算，由Ki

5、ssinger方程所得直徑2，5。7mm金屬玻璃的晶化激活能E。分別為481．58kJ／mol、450．92kJ／mol、406．74kJ／tool；由Ozawa方程所得直徑2，5，7mm金屬玻璃的晶化激活能E。分別為472．7lkJ／tool、443．58kJ／mol、新型鈷基塊體金屬玻璃的制各與性能研究427．15kJ／tool。每一種方法中所求得的晶化激活能均不相同，說(shuō)明了冷卻速率對(duì)金屬玻璃C04。CrI5Mol4Cl，B6Er2的晶化激活能有很大的影響，用Flynn—Wall—Ozawa(FWO)方法研究非等溫晶化體

6、積百分?jǐn)?shù)x與局域激活能E。(，)之間的關(guān)系時(shí)也發(fā)現(xiàn)了同樣的結(jié)果。并通過(guò)Surifiach擬合得出不同冷卻速率下的C048Crl，MoI4Cl5B6Er2金屬玻璃的非等溫晶化動(dòng)力學(xué)機(jī)理均是由NGG模型和JMA模型構(gòu)成的。這兩種模型相互獨(dú)立，晶化初期，JMA模型表現(xiàn)得比較明顯，Avrami指數(shù)療一開(kāi)始分別從4下降到1．32、從3．5下降到l2和從3．35下降到1．25，晶粒長(zhǎng)大機(jī)制由最初的受界面控制的三維生長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭軘U(kuò)散控制的三維生長(zhǎng)方式，且形核率增加程度降低。當(dāng)三種金屬玻璃晶化體積達(dá)到2l～34％左右時(shí)，晶化機(jī)理模型變?yōu)镹

7、GG模型，模型指數(shù)肌接近0．5，晶化過(guò)程主要是由NGG模型完成的。在測(cè)定直徑2，5，7mm的C04sCrl，Mol4C1586Er2金屬玻璃的磁性能時(shí)得到，矯頑力分別為：408．760e、354．780e、144．840e，均屬于半硬磁材料。矯頑力隨著冷卻速率的減小呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明，冷卻速率對(duì)其磁性能也有很大的影響。關(guān)鍵詞：塊體金屬玻璃；玻璃形成能力；斷裂行為；非等溫晶化動(dòng)力學(xué)；激活能Ⅱ碩士學(xué)位論文AbstractInthispaper，Theglassformingability，thermalstabilityagain

8、stcrystallization，mechanicsfracturebehavior，magneticpropertiesunderroomtemperatureofC04sCrl5Mol4CI586RE2(RE=Y，Gd，Er)bulkamorphousalloyshavebeenin