彌散相及合金化對(duì)鈦基非晶結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、非晶合金由于具有許多不同于傳統(tǒng)晶態(tài)材料的優(yōu)異性能而成為材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，而對(duì)于近年來(lái)發(fā)展的Ti基非晶的研究還不夠深入。本文采用電弧熔煉、感應(yīng)熔煉、噴鑄、吸鑄及單輥旋淬的方法分別制備了塊體合金和薄帶樣品。利用XRD、SEM、OM、TEM、DSC、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)及維氏硬度機(jī)等實(shí)驗(yàn)手段，比較系統(tǒng)地研究了W、SiC、Al、B對(duì)Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能的影響。本文研究的

2、主要內(nèi)容和獲得的結(jié)論如下： 采用噴鑄法制備φ3mm的Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金，其過(guò)冷液相區(qū)寬度△T<,x>為45K，有較好的熱穩(wěn)定性，其抗壓強(qiáng)度σ<,bc>、塑性應(yīng)變?chǔ)?,pc>分別為1963MPa和3.9﹪。 探討了添加W對(duì)Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的影響。對(duì)薄帶而言，W的添加不改變合金的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)；而對(duì)于φ3mm試樣，其

3、結(jié)構(gòu)為非晶相、Ti<,x>W<,1-x>CuTi、NiTi<,2>晶體相，同時(shí)材料的抗壓強(qiáng)度大幅度下降，硬度略有增加。 考察了SiC對(duì)Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的影響。對(duì)薄帶而言，由于SiC與合金發(fā)生劇烈的反應(yīng)，形成了TiC顆粒+非晶的復(fù)相結(jié)構(gòu)， TiC顆粒抑制或延緩了非晶合金中準(zhǔn)晶相的析出，從而提高材料的熱穩(wěn)定性；對(duì)于φ3mm試樣則形成非晶、TiC、硅化物的復(fù)合結(jié)構(gòu)，由于硬質(zhì)相T

4、iC的存在合金的硬度隨之增加。 較系統(tǒng)的研究了Al對(duì)φ3mmTi<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金試樣的影響。結(jié)果表明，替代和摻雜5at﹪Al分別析出納米晶和準(zhǔn)晶，提高了非晶合金的T<,g>z△T<,x>，熱穩(wěn)定性加強(qiáng)；對(duì)于力學(xué)性能而言，以替代方式添加抗壓強(qiáng)度提高到2121MPa，塑性應(yīng)變降為0.2﹪，以摻雜方式添加后合金具有零塑性，強(qiáng)度降低為1475 MPa。 最后，分析了B對(duì)φ3m