彌散相及合金化對鈦基非晶結構和性能的影響.pdf

1、非晶合金由于具有許多不同于傳統(tǒng)晶態(tài)材料的優(yōu)異性能而成為材料研究領域的熱點之一，而對于近年來發(fā)展的Ti基非晶的研究還不夠深入。本文采用電弧熔煉、感應熔煉、噴鑄、吸鑄及單輥旋淬的方法分別制備了塊體合金和薄帶樣品。利用XRD、SEM、OM、TEM、DSC、萬能試驗機及維氏硬度機等實驗手段，比較系統(tǒng)地研究了W、SiC、Al、B對Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的結構、熱穩(wěn)定性、力學性能的影響。本文研究的

2、主要內容和獲得的結論如下： 采用噴鑄法制備φ3mm的Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金，其過冷液相區(qū)寬度△T<,x>為45K，有較好的熱穩(wěn)定性，其抗壓強度σ<,bc>、塑性應變ε<,pc>分別為1963MPa和3.9﹪。 探討了添加W對Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的影響。對薄帶而言，W的添加不改變合金的非晶態(tài)結構；而對于φ3mm試樣，其

3、結構為非晶相、Ti<,x>W<,1-x>CuTi、NiTi<,2>晶體相，同時材料的抗壓強度大幅度下降，硬度略有增加。 考察了SiC對Ti<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金的影響。對薄帶而言，由于SiC與合金發(fā)生劇烈的反應，形成了TiC顆粒+非晶的復相結構， TiC顆粒抑制或延緩了非晶合金中準晶相的析出，從而提高材料的熱穩(wěn)定性；對于φ3mm試樣則形成非晶、TiC、硅化物的復合結構，由于硬質相T

4、iC的存在合金的硬度隨之增加。 較系統(tǒng)的研究了Al對φ3mmTi<,40>Zr<,25>Ni<,8>Cu<,9>Be<,18>非晶合金試樣的影響。結果表明，替代和摻雜5at﹪Al分別析出納米晶和準晶，提高了非晶合金的T<,g>z△T<,x>，熱穩(wěn)定性加強；對于力學性能而言，以替代方式添加抗壓強度提高到2121MPa，塑性應變降為0.2﹪，以摻雜方式添加后合金具有零塑性，強度降低為1475 MPa。 最后，分析了B對φ3m