Zr-Cu-Al-Hf(Ag)塊體非晶復(fù)合材料的形成及力學(xué)行為.pdf

1、本論文主要研究了Zr-Cu-Al-Hf(Ag)塊體非晶復(fù)合材料的形成機(jī)制，以及室溫條件下的壓縮力學(xué)行為。
　　利用銅模吸鑄法制備了(Zr50Cu40Al10)98Hf2合金及(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3合金楔形試樣，顯微組織分析、SEM背散射電子分析、能譜分析及XRD分析表明，兩種合金都是在相分離機(jī)制下析出晶化相形成塊體非晶復(fù)合材料的。前者在于高熔點(diǎn)元素Hf較強(qiáng)的析出傾向性；后者由于Ag具有與其他組元較小負(fù)的混合焓

2、，進(jìn)一步促進(jìn)了相分離的傾向。
　　(Zr50Cu40Al10)98Hf2合金楔形試樣過渡區(qū)中領(lǐng)先析出相為單質(zhì)Hf和Al3Zr相，晶化區(qū)由Hf、Al3Zr、Cu10Zr7和CuZr2四種晶化相組成；由于Ag組元的加入，對(duì)合金的相析出產(chǎn)生了影響，(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3合金過渡區(qū)中領(lǐng)先析出相除單質(zhì)Hf和Al3Zr外，還有少量的AgZr相，結(jié)晶區(qū)則是由單質(zhì)Hf、AgZr、Al3Zr和CuZr2四種析出相組成。并通過估

3、算得到了(Zr50Cu40Al10)98Hf2及(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3塊體非晶合金原位自生復(fù)合材料形成的臨界冷卻速率分別為2170K/s和1799K/s，后者的非晶形成能力大于前者。
　　以銅模吸鑄法制備了直徑為Φ3mm的Zr50Cu40Al10合金、(Zr50Cu40Al10)98Hf2合金和(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3合金圓柱形試樣，顯微組織及XRD分析表明，Zr50Cu40Al10合金試

4、樣為非晶材料，(Zr50Cu40Al10)98Hf2和(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3合金試樣都是塊體非晶復(fù)合材料。
　　室溫壓縮實(shí)驗(yàn)表明，(Zr50Cu40Al10)98Hf2塊體非晶合金復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性較Zr50Cu40Al10非晶合金及(Zr50Cu40Al10)95Hf2Ag3塊體非晶復(fù)合材料都有所提高。其最大應(yīng)力σmax為2002MPa，最大塑性應(yīng)變量εp達(dá)到8％。通過對(duì)三種合金壓縮變形行為的研究，確定表