鎂基大塊非晶合金的制備及晶化研究.pdf

1、鎂基非晶合金的玻璃形成能力強，在Mg-Ln-TM系的合金中，Mg<,65>Cu<,25>Y<,10>合金具有最大的△T<,x>(=T<,x>-T<,g>，T<,x>為晶化轉(zhuǎn)變溫度，T<,g>為玻璃轉(zhuǎn)變溫度)和最高的玻璃形成能力(GFA)。本文使用Al-Si合金和Al-Ti-B合金部分代替Mg<,65>Cu<,25>Y<,10>合金體系中的Cu元素，利用高真空單輥旋淬法和銅模澆鑄法制備了鎂基非晶合金條帶和大塊非晶合金，通過x射線衍射(XR

2、D)、差示掃描量熱儀(DSC)和掃描電鏡(SEM)等分析方法對鎂基非晶合金的非晶組織進行了確認，分析了Al-Si合金和Al-Ti-B合金對鎂基非晶合金的玻璃形成能力(GFA)和力學性能的影響，并對Mg-Cu-(Al-Si)-Y非晶條帶和Mg-Cu-(Al-Ti-B)-Y大塊非晶的晶化行為進行了初步探討。 實驗發(fā)現(xiàn)，使用Al-Si合金和Al-Ti-B合金部分代替Mg<,65>Cu<,25>Y<,10>合金體系中的Cu元素，對Mg-

3、Cu-M-Y(M為添加其他合金元素)非晶的玻璃形成能力有一定的影響：隨著Al-Si合金和Al-Ti-B合金加入量的增加，合金的非晶形成能力有所降低；但是Al-Si合金和Al-Ti-B合金的加入，明顯改善了Mg-Cu-M-Y非晶合金的室溫塑性和顯微硬度等力學性能。 對Mg<,65>-Cu<,24>-(Al-Si)<,1>-Y<,10>非晶條帶和Mg<,65>-Cu<,24>-(Al-Si)<,1>-Y<,10>非晶合金在其晶化溫度

4、T<,x>附近進行等溫退火處理后發(fā)現(xiàn)，隨著退火溫度的升高和退火處理時間的延長，在原來的非晶基體上逐漸有晶體相析出。溫度越高，時間越長，析出的晶體相越多。經(jīng)實驗確定，這些析出的晶體相為Mg、Mg<,2>Cu和一些未知相，而這些析出的Mg<,2>Cu顆粒組織有可能是導致Mg<,65>-Cu<,24>-(Al-Si)<,1>-Y<,10>非晶條帶晶化處理后變脆的主要原因。通過非晶條帶折斷實驗的斷口照片了解了條帶脆性斷裂的形貌特征。Mg<,65