粉末冶金制備大塊Al基非晶合金及其力學(xué)性能研究.pdf

1、本文以玻璃形成能力較弱的Al-Ni-Ce合金為研究對象，采用粉末冶金法成功制備了塊體合金材料。
　　研究了霧化態(tài)粉末的物相結(jié)構(gòu)、顯微組織和熱性能，闡述了粉末粒徑對合金粉末微觀組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律：霧化粉末顆粒尺寸越大，晶態(tài)相體積分?jǐn)?shù)越高且晶體相尺寸也越粗大，粒徑小于10μm的合金顆粒基本為完全非晶相結(jié)構(gòu)。
　　針對霧化態(tài)合金粉末，采用球磨法制備了非晶態(tài)合金粉末。通過表征球磨過程中Al-Ni-Ce合金粉末的宏觀形貌、顯微組織變化

2、、物相結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性能，分析球磨工藝參數(shù)對于合金粉末發(fā)生非晶相變的影響。采用間歇式的球磨方式、轉(zhuǎn)速400r/min、球料比10：1、氬氣保護(hù)環(huán)境下，有效球磨時(shí)間20小時(shí)可以制備出完全非晶態(tài)的Al-Ni-Ce合金粉末。在其它工藝參數(shù)相同的情況下，較大的球磨轉(zhuǎn)速不利于非晶相的形成。球磨過程中，合金粉末在外來機(jī)械力的作用下產(chǎn)生變形和缺陷，首先由表面完成非晶相轉(zhuǎn)變，然后，這些非晶相破碎脫落、焊合，露出新的顆粒表面，如此反復(fù)地完成相轉(zhuǎn)變，直到粉末

3、顆粒完全轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)。
　　在不同的溫度下對高能球磨制備的Al-Ni-Ce非晶合金粉末進(jìn)行放電等離子燒結(jié)，考察塊體合金的致密度、物相結(jié)構(gòu)、顯微組織、力學(xué)性能變化，以及燒結(jié)過程中的致密化機(jī)理。隨著燒結(jié)溫度的升高，塊體合金的力學(xué)性能也升高。在過冷液相溫度區(qū)間燒結(jié)時(shí)，塊體合金的壓縮強(qiáng)度達(dá)到最大值950MPa，顯微硬度374Hv。非晶相的粘滯流動(dòng)和晶化是致密化過程中互相競爭的兩個(gè)影響因素，Al-Ni-Ce非晶合金粉末的最佳燒結(jié)溫度范圍：過