Al-Ni-Zr-Ce系合金非晶形成能力及力學和電化學性能研究.pdf

1、鋁基非晶合金具有良好的力學和耐蝕性能，是一種具有極大應用潛力的材料。但該合金非晶形成能力較低，探索具有較強非晶形成能力以及良好性能的成分體系成為目前鋁基非晶研究的關(guān)鍵。本論文通過單輥懸淬法制備合金薄帶，運用X射線衍射儀、差熱分析、掃描電子顯微鏡、納米壓痕、電化學試驗等材料分析測試手段，研究了不同元素的加入對Al基合金非晶形成能力及其力學性能的影響，對不同含量、不同冷卻速度、不同熱處理工藝等的薄帶進行了耐蝕性的研究。主要研究內(nèi)容如下:

2、r>　　1加入Ce取代Zr可以有效抑制Al84Ni10Zr6合金中α-Al、Al3Ni等初生晶體的形成，提高合金的非晶形成能力、顯微硬度HV和彈性模量E。Al84Ni10Zr6合金具有完全晶體結(jié)構(gòu)，顯微硬度HV和彈性模量E較低。x=1～5時，合金具有非晶+晶體復合結(jié)構(gòu);Ce含量增加，非晶相含量提高，合金的顯微硬度和彈性模量提高。Al84Ni10Ce6合金具有完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，顯微硬度和彈性模量最高，分別達到4.297GPa、94.990G

3、Pa。
　　2.Al84Ni10Ce6合金中加入Co取代Ni，發(fā)現(xiàn)少量Co(≤2 at.％)的加入可以抑制晶化相的形成，提高合金的非晶形成能力;加入Zr取代Ni卻降低了Al84Ni10Ce6合金的非晶形成能力;Al84Ni10-xCo(6-x)Cex(x=0～10 at.％)10m/s銅棍轉(zhuǎn)速下所得薄帶進行納米壓痕實驗發(fā)現(xiàn)非晶形成能力最好的Al84Ni8Co2Ce6合金HV與E最大，分別為3.23GPa、54.45GPa。

4、　　3.Al84Ni10Zr(6-x)Cex(x=0、2、4、6 at.％)合金電化學試驗發(fā)現(xiàn)含有少量晶化相的Al84Ni10Zr2Ce4合金耐蝕性能最好，完全非晶Al84Ni10Ce6合金次之，完全晶體Al84Ni10Zr6耐蝕性能最差。Al84Ni10Zr2Ce4合金成分在不同冷卻速度下薄帶電化學試驗發(fā)現(xiàn)30m/s、40m/s的薄帶具有較強的耐腐蝕性能。Al84Ni10Zr2Ce4非晶合金在Tg、Tx以下溫度退火均能提高合金的耐蝕性