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1、鋯基非晶合金具有高強(qiáng)度和高硬度、大的彈性極限和易于成形等一系列優(yōu)異特性而被廣泛研究。但室溫脆性成為它在工程和工業(yè)應(yīng)用上的瓶頸?;诖?,本文從兩方面入手:一是調(diào)整合金成分,通過(guò)改變 Zr含量來(lái)制備 Zr-Cu-Al三元非晶及非晶復(fù)合材料或者制備 Zr-Cu-Al-Ni四元非晶復(fù)合材料,探討合金化對(duì)非晶及非晶復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響。二是研究了非晶合金具有超塑性的過(guò)冷液相區(qū),探討材料流變應(yīng)力與溫度、應(yīng)變速率之間的關(guān)系。研究結(jié)果如下:
2、r> (1)研究了鋯含量變化對(duì)(Zr0.72+xCu0.28-x)88Al12(x=0、0.04、0.08、0.12、0.16)合金材料的結(jié)構(gòu)組織和室溫力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著 Zr含量的增加,合金材料由全非晶結(jié)構(gòu)向非晶復(fù)合材料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,析出的CuZr2脆性相增多,易發(fā)生低應(yīng)力脆斷,導(dǎo)致試樣的力學(xué)性能下降。
(2)加入 Ni制備出 Zr-Cu-Al-Ni四元非晶復(fù)合材料,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究了應(yīng)變速率對(duì) Zr67.76C
3、u11.94Ni8.30Al12非晶復(fù)合材料力學(xué)性能及鋸齒流變行為的影響。結(jié)果表明:隨著應(yīng)變速率的增加,材料的塑性應(yīng)變減小,抗壓強(qiáng)度下降;同時(shí)應(yīng)力降幅Δσ的鋸齒分布從單調(diào)下降分布轉(zhuǎn)變?yōu)榉鍫罘植?,?yīng)力降幅的頻數(shù)由小應(yīng)力降幅區(qū)間向大應(yīng)力降幅區(qū)間過(guò)渡,單位塑性應(yīng)變的鋸齒頻數(shù) M呈下降趨勢(shì),試棒側(cè)面剪切帶數(shù)量減少且相互交割、分支、阻止作用明顯減弱,此時(shí),能量耗散機(jī)制變差,能量積聚在材料內(nèi)部,導(dǎo)致溫度升高和剪切膨脹效應(yīng),造成試樣斷裂。
4、(3)在 Gleeble-3500熱模擬壓縮機(jī)上對(duì)(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金進(jìn)行熱壓縮實(shí)驗(yàn),研究了該非晶合金在過(guò)冷液相區(qū)內(nèi),不同溫度和應(yīng)變速率下的熱變形行為。結(jié)果表明:(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金隨著溫度的降低和應(yīng)變速率的增加從牛頓流變轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥nD流變。利用擴(kuò)展指數(shù)模型建立了本構(gòu)方程,描述了該非晶合金的流變應(yīng)力、應(yīng)變速率和溫度之間的關(guān)系。
(4)在 Gleeble-3500熱模擬機(jī)上對(duì)
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