W纖維增強Zr基非晶合金復合材料界面行為與特性研究.pdf

1、與傳統(tǒng)晶態(tài)合金材料相比，塊體非晶合金具有優(yōu)異的力學性能，如室溫高強度和硬度、大于2﹪的彈性極限、良好的斷裂韌性以及在侵徹金屬時具有自銳性。因此，塊體非晶合金已越來越受到人們的重視。但是，室溫塑性低限制了塊體非晶合金在工程上的實際應(yīng)用。為了調(diào)整和改善塊體非晶材料的綜合性能，本文通過向Zr基非晶合金中引入W纖維作為第二相，控制其剪切帶的產(chǎn)生和擴展，來提高Zr基非晶合金的塑性和強度，并系統(tǒng)的研究了制備工藝參數(shù)對W纖維增強Zr基非晶合金復合材料

2、界面的影響規(guī)律。同時，探討了基體合金化對界面反應(yīng)的改善作用，分析了界面反應(yīng)程度與界面強度和力學性能之間的關(guān)系。主要包括以下幾個方面： 1.自行設(shè)計并研制了真空滲流鑄造設(shè)備，該設(shè)備包括真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。并利用該設(shè)備成功采用滲流鑄造水淬法制備出了W纖維增強Zr基非晶合金復合材料，尺寸為Φ6×50mm。 2.研究了不同滲流時間和滲流溫度對非晶復合材料界面反應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：滲流時間越長，界面反應(yīng)程度越嚴重，滲

3、流溫度越高，界面反應(yīng)越劇烈。 3.研究了Nb元素的加入對W纖維增強Zr基非晶合金復合材料界面反應(yīng)形貌的影響。結(jié)果表明：Nb元素的添加有效抑制了界面反應(yīng)的發(fā)生，改善了界面結(jié)合狀態(tài)。 4.采用Push-out方法測量了界面剪切強度。結(jié)果表明：滲流溫度越高，界面反應(yīng)越嚴重，界面剪切強度越高。 5.研究了W纖維增強Zr基非晶合金復合材料的壓縮力學性能。結(jié)果表明：非晶復合材料的塑性和強度都有很大提高，最大應(yīng)變可達30﹪，抗