鎳基塊體非晶態(tài)合金的制備及性能的研究.pdf

1、在本碩士論文工作中，我們利用Flux提純技術(shù)與J-quenching快速冷凝技術(shù)相結(jié)合的方法成功制備出了Ni77-x-yMoxCryNb3P14B6(x=7y=0、x=8y=0、x=9y=0、x=5y=3、x=5y=5、x=5y=8、x=8y=3、x=8y=5,allinat.％)塊體非晶態(tài)合態(tài)合金和Ni76-xFexP14B6Ta4(x=10、20、30、40%，all in at.%)系列的塊體非晶態(tài)合金，并對(duì)其玻璃化形成能力、熱穩(wěn)

2、定性、抗腐蝕性和機(jī)械性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要工作包括下面兩部分。
　　我們系統(tǒng)地研究了適量的Mo、Cr元素替代Ni對(duì)Ni77-x-yMoxCryNb3P14B6(x=7y=0、x=8y=0、x=9y=0、x=5y=3、x=5y=5、x=5y=8、x=8y=3、x=8y=5,allin at.%)塊體非晶態(tài)合的玻璃化形成能力、熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性、機(jī)械性能的影響。在本次實(shí)驗(yàn)中我們成功的制備出了棒狀的Ni77-x-yMoxCryNb3

3、P14B6(x=7y=0、x=8y=0、x=9y=0、x=5y=3、x=5y=5、x=5y=8、x=8y=3、x=8y=5,allinat.%)塊體非晶態(tài)合金，當(dāng)x=5y=5，所制備的塊體非晶態(tài)合金的最大臨界尺寸可以達(dá)到1.5mm。研究結(jié)果表明，適量的Mo、Cr元素替換Ni可以提高合金體系的玻璃化形成能力，而過(guò)量的Cr、Mo的添加會(huì)降低合金體系的玻璃化形成能力?？垢g性能的研究結(jié)果表明，當(dāng)前我們所制備的Ni基塊體金屬玻璃均表現(xiàn)出了良好的

4、抗腐蝕性，其自腐蝕電流密度可以達(dá)到10-6A/cm2的數(shù)量級(jí)，而絕大數(shù)非晶態(tài)合金的自腐蝕電流密度在10-5A/cm2這個(gè)數(shù)量級(jí)以上。此外，當(dāng)前的Ni基塊體非晶態(tài)合金也展現(xiàn)了優(yōu)良的機(jī)械性能，斷裂強(qiáng)度均在2400MPa以上。研究表明塊體非晶態(tài)合金的塑性變形與其主要元素的泊松比和楊氏模量相關(guān)，泊松比越高、楊氏模量越小，則相應(yīng)的塊體非晶態(tài)合金的塑性越大。相比于Ni，F(xiàn)e具有較小的泊松比和較高的楊氏模量。因此按照目前公認(rèn)的理論。當(dāng)前我們所制備的鎳

5、基塊體非晶態(tài)合金的塑性相比于鐵基塊體非晶態(tài)合金應(yīng)該具有更大的塑性，但是鐵基塊體非晶態(tài)合金往往具有良好的塑性。而和鐵基相比我們當(dāng)前所制備的鎳基塊體非晶態(tài)合金的塑性幾乎為零。為了更深層次的理解透徹這一原因還需要更深層次對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的分析來(lái)尋求答案。
　　(2)我們成功制備出了Ni76-xFexP14B6Ta4(x=10、20、30、40%,原子百分比)系列的塊體非晶態(tài)合金，其中當(dāng)x=20時(shí)最大臨界尺寸可達(dá)3.0 mm。我們系統(tǒng)研究了Fe

6、對(duì)Ni的部分替換對(duì)目前的Ni基塊體非晶態(tài)合金的玻璃化形成能力、熱穩(wěn)定性、耐蝕性、機(jī)械性能的影響。結(jié)果顯示，適量的Fe替換Ni可以提高Ni基合金的玻璃化形成能力?？垢g性能的測(cè)試結(jié)果表明，Ni76-xFexP14B6Ta4(x=10、20、30、40%, all in at.%)系列的塊體非晶態(tài)合金在1M HCl和1M NaCl溶液中自腐蝕電流密度均在10-5A/cm2數(shù)量級(jí)，顯示優(yōu)秀的抗腐蝕性能。在機(jī)械性能方面，測(cè)試結(jié)果顯示當(dāng)前的含F(xiàn)e