內(nèi)生鋯基非晶復(fù)合材料在不同溶液中的腐蝕行為.pdf

1、塊體非晶合金的出現(xiàn)打破了一直以來工程建設(shè)中以晶體材料為主體的格局。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，致使無數(shù)研究者將注意力集中在塊體非晶合金制備、性能等的探索上。迄今為止，塊體非晶合金的制備已經(jīng)可以通過很多方法獲得，其在尺寸上也有了極大的突破，目前報(bào)道的Pd42.5Cu30Ni7.5P20非晶合金的最大尺寸可達(dá)到80 mm。由于非晶合金具有傳統(tǒng)晶體材料所不具有的特殊結(jié)構(gòu)，內(nèi)部不存在位錯(cuò)、界面等結(jié)構(gòu)缺陷，致使非晶合金擁有晶態(tài)合金所無法達(dá)到的優(yōu)異性能，如

2、高強(qiáng)度、高硬度、超高抗腐蝕能力以及優(yōu)異的磁學(xué)性能等。這些優(yōu)異性能的呈現(xiàn)使非晶合金成為了當(dāng)今最具潛力的工程材料。盡管非晶合金具有很多優(yōu)異的性能，但其在室溫下的脆性斷裂導(dǎo)致其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到了約束。為了克服這一缺點(diǎn)，提高非晶合金的室溫韌性。本文通過向非晶合金中添加第二相制取兩相共存的非晶復(fù)合材料，將強(qiáng)度和塑性進(jìn)行完美結(jié)合，從而擴(kuò)大非晶合金的應(yīng)用范圍。
　　本文通過銅模吸鑄法獲得了強(qiáng)度高且具有較好室溫塑性的非晶復(fù)合材料Zr58.5T

3、i14.3Nb5.2Cu6.1Ni4.9Be11.0，采用X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微儀(SEM)等技術(shù)手段對(duì)該非晶復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析確認(rèn)。通過電化學(xué)測(cè)試方法，如動(dòng)電位極化曲線、交流阻抗譜等對(duì)非晶試樣在不同環(huán)境下的抗腐蝕能力進(jìn)行分析討論，同時(shí)還使用化學(xué)浸泡實(shí)驗(yàn)對(duì)腐蝕結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)。對(duì)于非晶復(fù)合材料腐蝕后的表面破壞情況可以通過SEM檢測(cè)方法進(jìn)行觀察，結(jié)合以上分析手段對(duì)該非晶復(fù)合材料的腐蝕機(jī)理進(jìn)行歸納總結(jié)。
　　本文

4、通過將 Zr58.5Ti14.3Nb5.2Cu6.1Ni4.9Be11.0非晶復(fù)合材料放入不同濃度的NaCl溶液中進(jìn)行抗腐蝕行為的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該非晶合金在不同含量的NaCl溶液中抵抗腐蝕的能力與 NaCl的增加量不呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是呈拋物線趨勢(shì)。在中間值5％ NaCl含量的時(shí)候，非晶復(fù)合材料的抗腐蝕能力最差，而在最低濃度1%和最高濃度15%時(shí)的抗腐蝕能力表現(xiàn)最優(yōu)異。通過對(duì)溶液中電介質(zhì)的分析可得出，該非晶復(fù)合材料在NaCl溶液中的抗腐蝕能

5、力不僅與溶液中氧的含量有關(guān)，還與溶液中氯離子的濃度有關(guān)。
　　比較pH值不同的情況下該鋯基非晶復(fù)合材料的抗腐蝕行為，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在 NaOH溶液中材料的抗腐蝕分析結(jié)果出現(xiàn)了分歧，即極化曲線判斷結(jié)果與表面腐蝕破壞程度不一致。并且可以發(fā)現(xiàn)氯離子不僅對(duì)晶體材料具有很強(qiáng)侵蝕能力，對(duì)非晶合金及其復(fù)合材料的腐蝕也有很強(qiáng)的破壞能力。從含氯離子溶液中的表面腐蝕形貌可以觀察到，和晶態(tài)樹枝晶的抗腐蝕能力相比，非晶基體的抗腐蝕能力較差，在合金中其將優(yōu)先發(fā)生