晶化行為對FeCoCrMoCBY非晶合金腐蝕性能及導熱性能的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本論文采用真空電弧爐銅模鑄造法制備出直徑為3mm的Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2(at%)非晶合金,并以非晶晶化退火法制備出Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶/納米晶合金。采用X射線衍射儀(XRD)、熱分析儀(DTA)和掃描電子顯微鏡(SEM)對該非晶合金的非晶特性及其晶化過程進行了研究。并用浸泡法、電化學技術(shù)(極化曲線和電化學阻抗測試)研究了非晶及其非晶/納米晶合金分別在王水和1.5M HCl溶液里的腐蝕行

2、為,用SEM對浸泡后以及極化測試后的試樣的腐蝕形貌進行了觀察,綜合分析了非晶合金分別加熱到610℃、630℃、645℃并保溫3h(Ar氣保護)后,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其耐腐蝕性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明,不同組織結(jié)構(gòu)以及不同組成成分的析出相(Fe3B、Cr3C2、Cr23C6),與其試樣的耐蝕性能有密切的關(guān)系,具有成分和結(jié)構(gòu)均勻性的Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金耐腐蝕性能優(yōu)于其非晶/納米晶合金。但值得關(guān)注的是,雖然非晶/納米晶

3、試樣的耐蝕性能有所降低,但其自腐蝕電流密度 Icorr以及鈍化膜電阻R1依然與其非晶試樣的數(shù)據(jù)在同一個數(shù)量級,說明其抗腐蝕性能下降并不十分明顯;且其試樣的耐蝕性能由強到弱依次為:630℃×3h>610℃×3h>645℃×3h。此外,本論文采用了激光閃射熱導率測試儀測定了非晶及其非晶/納米晶合金在300K,375K,425K,495K和525K溫度區(qū)間的熱擴散系數(shù)及熱導率,研究了熱處理溫度以及時間對 Fe41Co7Cr15Mo14C15B

4、6Y2非晶合金的熱導性能的影響,探討了熱物理性能與組織結(jié)構(gòu)、溫度之間的關(guān)系。結(jié)果表明,在流動的Ar氣保護下,對非晶合金在700℃保溫1h后,其基體上析出了均勻細小的晶粒,其平均晶粒尺寸為48nm,晶化分數(shù)為10.5%,在室溫下,其熱導率為0.803W/mk,相對于非晶合金室溫下的熱導率值(1.51W/mk)有所降低;但將熱處理時間延長到4h后,試樣的平均晶粒尺寸增長程度不大(51 nm),但其晶化分數(shù)卻顯著增大至62.9%,熱導率為0.

5、726W/mk;若將熱處理溫度提高至900℃,并保溫4h,非晶相幾乎全被晶化,但其平均晶粒尺寸僅為57 nm,熱導率繼續(xù)降低至0.698W/mk;且試樣在375K,425K,495K和525K溫度下測試,其熱導率的大小關(guān)系仍為λ(非晶)>λ(700℃×1h)>λ(700℃×4h)>λ(900℃×4h),這說明隨著晶化分數(shù)的增加,而晶粒尺寸變化微小,非晶/納米晶合金的導熱性能會有所降低,但降低的幅度不是特別明顯。此外,非晶及其非晶/納米晶

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