鋯基非晶合金的連鑄工藝研究.pdf

1、非晶合金不存在晶體的結(jié)構(gòu)缺陷，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能和物理、化學(xué)性能，如高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕以及良好的導(dǎo)磁性能等。因此，非晶合金具有廣泛的用途。但目前塊體非晶合金的制備普遍存在成本高，效率低的特點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備，這極大地限制了非晶合金材料的應(yīng)用發(fā)展。熱型連鑄工藝可實(shí)現(xiàn)合金的連續(xù)制備，是一種近凈成型技術(shù)，并能有效地提高非晶合金的制備效率。因此，對鋯基非晶合金連鑄工藝的研究具有重要意義。
　　本文使用水平連鑄工藝手段制備 Zr55

2、Al10Ni5Cu30合金，研究鋯基合金連鑄成型的工藝方案。通過調(diào)節(jié)連鑄工藝參數(shù)制備不同結(jié)構(gòu)的鋯基合金，分析工藝參數(shù)對鋯基合金結(jié)構(gòu)、性能的影響。最后分析連鑄工藝對鋯基合金非晶形成能力的影響，優(yōu)化工藝方案，實(shí)現(xiàn)鋯基非晶合金的連續(xù)制備。
　　首先，使用銅模鑄造法熔煉工業(yè)純度的原料，制備出了具有較好非晶結(jié)構(gòu)的合金。研究了熔體溫度對鋯基合金非晶形成能力的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在合金熔點(diǎn)以上，隨著熔體溫度的適當(dāng)增加，合金的非晶形成能力增強(qiáng)，制

3、備合金樣品的維氏硬度值在540左右。實(shí)驗(yàn)證明了工業(yè)純度的原料可以制備非晶合金。其次，通過連鑄法制備鋯基合金，確定了鋯基合金連鑄成型的工藝參數(shù)方案。熔體溫度在950℃~1000℃，保溫1h，牽引速率為1mm/s~9mm/s，型口溫度為850℃~1000℃時(shí)，連鑄出了最長1500mm，直徑為8mm的合金棒材。在其他工藝參數(shù)不變的條件下，隨著牽引速度的增加，合金中非晶組分越多。熔體加熱到1000℃，型口溫度在950℃左右，牽引速率在3mm/s