鈦及鎳大塊非晶基多相復合材料的顯微組織與腐蝕性能研究.pdf

1、本論文采用銅模吸鑄法制備出了Ti基和Ni基非晶多相合金。對枝晶相增塑的Ti基非晶合金的顯微組織及其在不同溫度下等溫退火過程中的相變及組織演化進行了細致研究。同時探討了不同成分配比對Ni基大塊非晶合金的非晶形成能力及顯微組織的影響。在此基礎上，采用失重法和電化學方法研究了含晶化相的Ni基非晶合金在不同腐蝕介質中的腐蝕行為，分析討論了不同Ni基多相合金的腐蝕機理。其主要研究結果如下： 1. Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10合金

2、在不同溫度下退火會產生不同的相變：450℃時合金中有w-Ti及面心立方Ti生成；550℃合金中主要析出TiNi晶相；715℃時TiNi轉變?yōu)門i2Ni，同時還有新的晶化相Ni3Nb生成；當溫度高于795℃時，β-Ti完全轉變?yōu)棣?Ti。因而，對Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10合金進行退火處理時，應采用高于550℃的溫度，從而避免由于形成w相而降低材料的塑性。 2. 五種Ni基非晶復合材料在玻璃形成能力上有著明顯的差別。Ni

3、55Nb30Sn5Ti5Zr5、Ni59.5Nb33.5Sn7、Ni55Nb30Sn5Zr10 三種合金含有較多的非晶相，其玻璃形成能力和熱穩(wěn)定性相對較好。而Ni50Cu30Zr15Sn5及Ni60Zr20Cu15Sn5 合金則未表現(xiàn)出非晶特性，因此，Cu元素的加入，降低了Ni基非晶的玻璃形成能力。 3. 五種Ni基合金在凝固過程中均原位生成了晶化相，其主要析出相有：Cu10Zr7, Ni10Zr7, Ni3Nb, Ni10Zr

4、7 , NiSn等。五種試樣的顯微組織形貌有著較大的差異，但都是多相混合的復合組織。 4. 非晶相含量較多的Ni55Nb30Sn5Ti5Zr5、Ni59.5Nb33.5Sn7、Ni55Nb30Sn5Zr10三種合金的腐蝕方式是在局部發(fā)生點蝕，其耐蝕性較好，而Ni50Cu30Zr15Sn5及Ni60Zr20Cu15Sn5的耐蝕性則較差，經10％的HCl浸泡七天后，在合金表面生成了結構疏松的顆粒狀或絮狀的CuCl2腐蝕產物。