当前位置:问答库>论文摘要

题目:Mg基块体非晶合金的制备和性能

关键词:Mg基块体非晶合金;非晶形成能力;晶化动力学;力学性能;原位复合

  摘要

Mg基非晶合金由于具有高比强度的特点,具有一定的应用前景。本文研究了Mg基块体非晶合金的非晶形成能力、热稳定性、晶化行为、力学性能。采用铜模铸造法制备了Mg基块体非晶合金,采用差示扫描热分析(DSC)、 X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等检测手段分析样品的非晶形成能力与热稳定性;利用多重扫描速率的非等温结晶法(Kissinger法)和等温结晶法(Arrenius法)研究Mg基块体非晶合金的晶化过程;利用压缩和显微硬度试验研究Mg基块体非晶合金的力学性能。本文的研究结果表明: 1、Mg65Cu25RE10 ( Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm)块体非晶合金具有较高的非晶形成能力(临界直径范围3~8 mm)和较好的热稳定性(玻璃化区间范围30~60K)。 2、Mg-Cu-Dy三元合金体系具有很好的非晶形成能力。其中,Mg58.5Cu30Dy11..5为该体系非晶形成能力最大的成分点,可制备临界直径达12 mm的块体非晶合金,是目前最大的Mg基三元块体非晶合金。该成分点接近并偏离共晶,可由原子尺寸差效应解释。 3、由Kissinger法计算Mg65Cu25Dy10和Mg58.5Cu30Dy11.5块体非晶合金各阶段激活能:玻璃转变点Eg,晶化温度点Ex,晶化峰值温度Ep。结果表明Mg58.5Cu30Dy11.5块体非晶合金具有更好的热稳定性。用J-M-A方程计算合金的晶化指数n,非晶合金的晶化过程可由界面控制的生长机制描述。 4、添加微量过渡金属可使Mg65Cu25Dy10块体非晶合金的强度提高,但无塑性变形。在添加微量过渡金属的同时改变基体成分,制备Mg65Cu7.5Ni7.5Ag5Zn5Dy9M1 (M=Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Mn, Co)合金,其中含Zr、Nb、Ta、Mo、W、Mn的合金能形成原位复合的非晶基复合材料,压缩塑性变形率为0.1~0.5%,增韧的主要原因是非晶基体上析出了第二相晶粒。