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《fecocrmoycb塊體非晶合金的塑性變形及組織性能研究》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。
1、學(xué)校代碼:10406分類號(hào):TG115.5學(xué)號(hào):130085204006南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位研究生)FeCoCrMoYCB塊體非晶合金的塑性變形及組織性能研究碩士研究生:張少偉導(dǎo)師:陳慶軍教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士學(xué)科、專業(yè):材料工程所在單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期:2015年12月授予學(xué)位單位:南昌航空大學(xué)StudyonPlasticDeformationandMicrostructureofFeCoCrMoYCBBulkAmorphousAlloyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMaterialsEngineeri
2、ngbyZhangShaoweiUndertheSupervisionofProf.ChenQingjunSchoolofMaterialScienceandEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaDecember,2015南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要本文用銅模吸鑄法成功制備出了直徑為4mm的Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2(下文簡(jiǎn)稱Fe41)塊體非晶,在不同溫度下對(duì)該塊體非晶進(jìn)行了靜載荷加壓退火處理,利用X射線衍射(XRD)和差熱分析(DSC)研究了靜載荷熱/力耦合過程中,溫度和壓力對(duì)其晶化行為的影響。并利
3、用Gleeble3500對(duì)該Fe基塊體非晶合金進(jìn)行了高溫壓縮測(cè)試,研究了溫度和應(yīng)變速率對(duì)其塑性變形行為的影響,利用掃描電鏡(SEM)對(duì)其斷口形貌進(jìn)行觀察,討論了其在過冷液相區(qū)的塑形變形機(jī)理;同時(shí),研究了相同壓縮條件下塑性應(yīng)變量對(duì)該塊體非晶結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性的影響。靜載荷熱/力耦合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)溫度高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg時(shí),壓力對(duì)Fe41塊體非晶合金的晶化有抑制作用。當(dāng)溫度為720℃時(shí),壓力抑制了Fe3B相的析出,無壓退火的平均晶粒尺寸為35nm,加壓退火后平均晶粒尺寸為28nm;當(dāng)溫度為820℃時(shí),壓力抑制了Fe23B6相的析出,無壓退火和加壓退火后試樣的平均晶粒尺寸分別為45nm和57nm。
4、通過計(jì)算晶化百分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)在不同溫度下,壓力退火試樣的晶化百分?jǐn)?shù)均低于無壓退火試樣。高溫壓縮測(cè)試發(fā)現(xiàn)Fe41塊體非晶的塑性變形行為對(duì)溫度和應(yīng)變速率非常敏感,在620℃、1×10-2s-1條件下其可以發(fā)生75%的均勻變形且未發(fā)生晶化;Fe41塊體非晶合金的高溫壓縮斷口上隨機(jī)分布著“條紋”狀和“河流”狀特征的剪切帶,且在620±5℃的溫度和1×10-3s-1~1×10-2s-1的應(yīng)變速率下,塊體非晶斷口上均出現(xiàn)塑性流變特征,塊體非晶的高溫變形可能是在自由體積與剪切帶的共同作用下發(fā)生。通過對(duì)在過冷液相區(qū)620℃,1×10-2s-1應(yīng)變速率條件下,發(fā)生20%、40%和75%變形后的試樣進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)
5、,該條件下發(fā)生變形后的試樣均未發(fā)生晶化,且隨著形變量的加大,該塊體非晶的晶化溫度(Tx)、玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)均向右移動(dòng),過冷液相區(qū)(△T)加寬,尤其當(dāng)形變量為75%時(shí),該非晶試樣的過冷液相區(qū)溫度范圍從原有的40℃增大至59℃,對(duì)該塊體非晶合金而言,過冷液相區(qū)的塑性變形使其熱穩(wěn)定性更加優(yōu)異。過冷液相區(qū)塑形變形對(duì)該塊體非晶的顯微硬度也有影響,表現(xiàn)為應(yīng)變量大的部位硬度較高,應(yīng)變量小的部位硬度較低。關(guān)鍵詞:鐵基塊體非晶合金,應(yīng)力,晶化,過冷液相區(qū),塑性變形I南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractInthisthesis,Fe-based(Fe41)metallicglassw
6、ithadiameterof4mmpreparedusingcoppermoldsuctionmethodhasbeeninvestigated.Thesampleswereannealedwithunderstaticpressureatdifferenttemperatures,andX-raydiffraction(XRD)anddifferentialthermalanalysis(DSC)wereappliedtostudytheeffectoftemperatureandstaticpressureonthecrystallizationbehavioroftheBMGsin
7、therm-mechanicalprocess.HightemperaturecompressiontestsofthisFe-basedamorphousalloywerecarriedoutusingGleeble3500toanalyzetheeffectsoftemperatureandstrainrateontheplasticdeformation.Thefracturemorphologieswereobservedb