非晶形成合金熔體的熱物理性能與非晶形成能力關(guān)系研究.pdf

1、本文利用熔體黏度測(cè)試、XRD射線衍射分析、高溫DSC分析以及凝固組織觀測(cè)等方法研究了Al—Mg系合金的熔體黏度隨溫度和成分變化的規(guī)律，并結(jié)合快速凝固技術(shù)，分析了合金熔體狀態(tài)與其非晶形成能力的相關(guān)性。 作者系統(tǒng)地測(cè)試了630℃～1050℃內(nèi)Al90Mg10合金和Al84Mg10Ce6合金熔體黏度的變化。發(fā)現(xiàn)兩種合金的黏度都隨溫度的升高而降低，但是Al90Mg10合金的黏度—溫度曲線是連續(xù)的，沒(méi)有出現(xiàn)異常轉(zhuǎn)變點(diǎn)，在此溫度區(qū)間的熔體，

2、通過(guò)熔甩工藝制備的薄帶均不是非晶態(tài)，只得到晶粒細(xì)化的合金。適量Ce元素的加入有利于合金非晶形成能力的增強(qiáng)，Al84Mg10Ce6合金的黏度變化曲線上出現(xiàn)了兩個(gè)黏度突變點(diǎn)，分別約為770℃和880℃，從而將黏度曲線分為三個(gè)溫度區(qū)間，即高溫、中溫和低溫區(qū)間。但一定試驗(yàn)條件下，只有850℃的合金熔體，能通過(guò)熔甩工藝獲得完全非晶態(tài)薄帶。因此，850℃左右的合金熔體具有較強(qiáng)的非晶形成能力。Al—Mg系合金的熔體與其非晶形成能力之間具有一定的相關(guān)性

3、。 本文給出邊緣合金脆性系數(shù)的計(jì)算過(guò)程，探討了Al84Mg10Ce6合金的脆性強(qiáng)度以及合金脆性與非晶形成能力之間的關(guān)系。脆性概念提出之始就引起了人們廣泛的關(guān)注。揭示液體的脆性本質(zhì)是揭示玻璃轉(zhuǎn)變，認(rèn)識(shí)玻璃態(tài)物質(zhì)的關(guān)鍵。對(duì)這一類物質(zhì)的研究不僅可以發(fā)現(xiàn)它與聚合物等其它類物質(zhì)在有關(guān)脆性方面的共性和差別，從而深化對(duì)脆性本質(zhì)及其它相關(guān)現(xiàn)象的理解。更重要的是，金屬材料本身也要求對(duì)它們的玻璃轉(zhuǎn)變過(guò)程及過(guò)冷液體進(jìn)行研究，以達(dá)到深過(guò)冷的目的，制得具

4、有大尺寸穩(wěn)定的金屬玻璃，這具有非常重大的意義。本文針對(duì)邊緣合金的玻璃轉(zhuǎn)變過(guò)程不明顯以及無(wú)過(guò)冷液相區(qū)的特殊現(xiàn)象，比較分析了液體脆性系數(shù)的直接和間接計(jì)算方法。研究證實(shí)，邊緣合金過(guò)熱液體的脆性系數(shù)越大，其非晶形成能力越差?？刂?.05Tg以上溫度范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)馳豫過(guò)程是制備Al84Mg10Ce6非晶材料的關(guān)鍵。過(guò)熱液體的脆性有望作為評(píng)價(jià)合金非晶形成能力的新的判據(jù)。 對(duì)Al84Mg10Ce6非晶合金進(jìn)行晶化處理發(fā)現(xiàn)，其晶化析出相有別于Al