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摘要: 本文介绍了大块非晶合金的发展历程,成分结构、热力学、动力学形成条件,形成非晶的判据及其应用。综述了Cu基非晶合金的制备方法和优异性能。通过对铜基大块非晶合金的成分设计,利用WKDHL型非自耗真空电弧炉制备Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶合金。采用金相显微镜、SEM、XRD、数显显微硬度计、电化学分析仪等分析了Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶合金的组织和性能。结果表明:制备出的直径为3mm,长度为90mm的Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶合金外表光亮,组织均匀。在衍射图谱中,40°~45°之间出现了一个宽大的漫散射峰,且谱线中其它地方出现小的波峰和波谷,说明Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶中含有纳米晶。通过测量该非晶合金的维氏硬度,其值为823.05(约64HRC)。用失重法测得Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶合金的腐蚀速度为4.2485 g/(m2.h);用电化学方法测得该合金的腐蚀电位为-0.25V,因此,与黄铜和不锈钢相比,Cu47Zr11Ti33Ni8Si1非晶合金的耐蚀性能最好。 关键词:Cu基大块非晶合金 非晶制备 组织结构分析 硬度 耐蚀性能
目录 摘要 ABSTRACT 1 绪论-1 1.1 大块非晶合金的发展历程-1 1.2非晶合金的形成条件-2 1.2.1成分结构条件-2 1.2.2热力学条件-2 1.2.3 动力学条件-2 1.3 非晶形成能力的判据-3 1.3.1 约化玻璃转变温度(Trg)准则-3 1.3.2 过冷液相区宽度ΔTx-3 1.3.3 Inoue(井上明久)三原则-4 1.3.4 共晶点准则-4 1.3.5 γ参数-4 1.4 大块非晶合金的应用-4 1.4.1 高性能结构材料-5 1.4.2 耐蚀催化电极材料-5 1.4.3 磁性材料-5 1.4.4 空间探测-5 1.4.5 生物医学材料-5 1.4.6 微型精密器件-5 1.4.7 体育用品-6 1.5铜基大块非晶的发展历程-6 1.6 铜基大块非晶的制备方法-6 1.6.1 水淬法-7 1.6.2 电弧熔炼铜模吸铸法-7 1.6.3 压力模型铸造法-7 1.6.4 甩带法-7 1.6.5 定向凝固法-7 1.6.6 机械合金化法-8 1.7 铜基非晶合金的性能-8 1.7.1 机械性能-8 1.7.2 耐腐蚀性-9 1.7.3 电学性能-9 1.8 本课题研究的意义及内容-9 2 实验设备及方法-11 2.1 试验设备-11 2.2 试验方法-14 3 铜基非晶合金的制备-16 3.1 料料准备-16 3.2 制备Cu基块体非晶合金-16 3.3 小结-18 4 组织观察与结构成分分析-19 4.1合金形貌和组织观察-19 4.2 Cu47Zr11Ti33Ni8Si1合金的扫描能谱分析-20 4.3 Cu47Zr11Ti33Ni8Si1合金的X衍射分析-20 4.4 小结-21 5 非晶合金的维氏硬度测试-22 5.1 维氏硬度测量的原理及方法-22 5.2实验结果及分析-22 5.3 小结-23 6 非晶合金耐蚀性能的研究-24 6.1 失重法-24 6.1.1 失重法测腐蚀速率的原理及方法-24 6.1.2 实验结果及分析-24 6.2电化学法-25 6.2.1 电化学实验-25 6.2.2实验结果与分析-25 6.3 小结-27 7 实验结论-28 参考文献-39 致谢-31 |