Cu基块状非晶合金及其复合材料
文献类型：学位论文
| 作者 | 付华萌 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-03-16 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 胡壮麒 |
| 关键词 | 块状非晶 铜基非晶基复合材料 玻璃形成能力 力学性能 |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 一种新型的具有高玻璃形成能力的Cu46Zr45Al7Gd2合金通过铜模浇铸法被成功获得，形成非晶的最大尺寸从3 mm增加到了10 mm。非晶合金的玻璃化转变温度Tg，初始晶化温度Tx1，过冷液相区宽度DT，约化玻璃转变温度Trg分别为680 K、752 K、72 K和0.41。这主要归因于Gd元素的脱氧作用。另外，Gd元素引起合金结构以及凝固过程的复杂性，抑制和减缓了晶态相的析出，也合金非晶形成能力提高的原因之一。基于块状非晶合金Cu46Zr45Al7Gd2基础之上，通过以微量的Ag元素替换合金体系中的Cu元素，合金形成非晶的最大尺寸由原来的10 mm提高到了11 mm。Cu45.5Zr45Al7Gd2Ag0.5合金Tg，Tx1，DT，Trg分别为657 K，765 K，108 K，0.668。新的Cu基非晶合金在具有高玻璃形成能力的同时也具良好的热稳定性。Ag元素的引入使得原子半径尺寸分布更为均匀，合金结构的堆积系数提高。另外从热动力学的角度上看，微量Ag的引入也有利于合金非晶形成能力的提高。两种新型的Cu基块状非晶的强度都明显高于传统的Cu-Be合金，有一定的应用背景。通过向Cu基合金中引入微量的B、C元素，合金的非晶形成能力也得到了一定的提高，形成尺寸从4 mm提高到了6 mm，过冷液相区宽度从54 K提高到了75 K。该非晶合金具有良好的机械性能。当引入过量的B、C元素时，通过原位反应的方法，分别获得了含不同体积分数TiB和TiC颗粒的Cu基非晶基复合材料。颗粒均匀的分布在非晶基体之上，TiB颗粒的平均尺寸大约为5～10 mm，TiC大约为4 mm。颗粒与界面之间的结合十分良好，没有任何孔洞或者缺陷。由于引入颗粒对变形过程中剪切带滑移的阻碍作用，同时又促进了剪切带的增殖，使得非晶合金的力学性能得到了不同程度的改善。对于纯Cu基非晶合金断口分析发现，在光滑断裂面上的局部区域出现了细小的条纹，从而说明非晶合金的塑性变形是局域化塑性变形。由于Cu45.5Zr45Al7Gd2Ag0.5非晶合金玻璃转变温度的降低，使得其断口形貌完全不同于以往纯非晶合金的断口形貌，压缩强度发生了部分降低。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 113 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16892]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 付华萌. Cu基块状非晶合金及其复合材料[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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