Mg65Cu25Y10非晶合金的制備及晶化研究.pdf

1、鎂基非晶合金具有較強(qiáng)的玻璃形成能力,其中Mg65Cu25Y10合金在鎂基非晶合金具有最大的過(guò)冷液相區(qū)和最高的玻璃形成能力。本文利用單輥甩帶法制備了快速凝固Mg65Cu25Y10非晶薄帶,利用X射線衍射儀、差示掃描量熱儀等分析手段對(duì)非晶薄帶玻璃形成能力、晶化和熔化行為進(jìn)行了分析。對(duì)Mg65Cu25Y10非晶薄帶進(jìn)行晶化處理,研究不同的晶化工藝對(duì)合金組織的影響,并對(duì)合金的硬度進(jìn)行分析。主要結(jié)論如下：(1)隨著輥速的提高,薄帶的寬度和厚度也逐

2、漸減小。輥速為17m/s,23m/s,28m/s時(shí),非晶薄帶寬度為0.5～5mm、厚度為30～150μm。利用一維傅立葉熱傳導(dǎo)方程估算50μm厚的薄帶在輥速為17-28m/s時(shí)的冷卻速率為6.59×106～1.65×108K/s。(2)Mg65Cu25Y10非晶合金具有較好的熱穩(wěn)定性,過(guò)冷液相區(qū)寬度最大為56K；Mg65Cu25Y10非晶合金具有較大的玻璃形成能力,其約化溫度為0.54;Mg65Cu25Y10非晶合金的判定參數(shù)γ為0.4

3、07,計(jì)算得到的形成非晶的臨界冷卻速率為102K/s。(3)Mg65Cu25Y10非晶合金的晶化過(guò)程是一個(gè)兩級(jí)晶化過(guò)程,且具有明顯的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。隨著加熱速率的升高,Mg65Cu25Y10非晶的玻璃轉(zhuǎn)變溫度、晶化起始溫度和晶化峰溫度均向高溫區(qū)移動(dòng)。利用Kissinger法和Ozawa積分法計(jì)算的Mg65Cu25Y10非晶合金的表觀激活能結(jié)果相近。(4)隨著退火溫度和退火時(shí)間的變化,Mg65Cu25Y10非晶合金的析出結(jié)晶相、結(jié)晶度不同。低

4、溫退火時(shí)形成α-Mg和CuMg2；高溫退火時(shí)形成Mg24Y5、Mg2Y和Cu2Y,當(dāng)溫度大于580K保溫較長(zhǎng)的時(shí)間,析出相Mg24Y5分解。隨著溫度的升高,結(jié)晶度增大,由330K時(shí)的2.56％增大到580K時(shí)的90.21%。(5)非晶合金的晶化過(guò)程中,合金的硬度是由固溶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化機(jī)制的綜合效果決定的,硬度在雙重作用下表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì),在450K下進(jìn)行退火處理,保溫1h可以使合金的硬度達(dá)到最大值278Hv0.05,在580K下