● 摘要
本论文开发了具有高非晶形成能力、良好耐腐蚀性能、细胞生物相容性和优异力学性能的Zr-Al-Co-Ag和Zr-Al-Fe系块体非晶合金。论文研究了Zr基非晶合金的形成能力与原子结构、热学性能的关系;考察了Zr基非晶合金的腐蚀行为、细胞生物相容性及抗菌性能;并研究了Zr基非晶合金的准静态力学行为和腐蚀摩擦磨损行为。首先,研制了具有高非晶形成能力的Zr-Al-Co-Ag系块体非晶合金。Ag部分替换Co显著地提高了Zr-Al-Co合金的非晶形成能力,利用铜模铸造法可以制备得到临界尺寸达到20 mm的Zr53Al16(Co0.75Ag0.25)31非晶合金。Ag部分替换Co明显地改变了Zr-Al-Co非晶合金的短程序结构,使得局域原子结构中原子对种类更加多样化,短程序分布更加均匀。Ag部分替换Co改变了Zr-Al-Co合金的的晶化历程,最终晶化产物复杂化。其次,开发了具有高Zr含量的新型Zr-Al-Fe系块体非晶合金。与其他三元体系Zr基非晶合金不同的是,Zr-Al-Fe系合金的最佳非晶形成能力区域在于高Zr含量成分范围(70 at.%
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