收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Cu-Ti基块体非晶合金玻璃形成能力、合金化效应及性能研究

孔见  
【摘要】: 本文采用熔炼—吸铸法制备了Cu47Ti34Zr11Ni8系列块体非晶合金,采用多种实验手段及相关理论着重研究了合金的玻璃形成能力、合金元素对玻璃形成能力与热稳定性的影响、力学性能、摩擦学性能等,主要内容包括: 1.采用熔炼—吸铸法制备了Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金样品,研究了其玻璃形成能力、自由能表达式,采用热膨胀法研究了合金的原子作用势,发现该合金的费米面稍稍溢过伪布里渊区,满足Hume-Rothery规律;在深过冷区间,Thompson-Spaepen公式与Lad2公式可以较好描述过冷液相与晶体相的自由能差;块体非晶合金的结构弛豫温度Tr与原子间作用势u_0成正比,而玻璃转变温度Tg与u_0的关系与玻璃转变的物理本质有关; 2.制备了(Cu47Ti34Zr11Ni8)(100-x)Mx合金样品(M=Al,Be,Si,Nb,Fe,Co;x=1,2,4),研究了合金元素的影响规律,发现采用熔炼—吸铸法可以制备0.5mm厚的板状(Cu47Ti34Zr11Ni8)99M(M=Al,Be,Si,Nb,Fe,Co)块体非晶合金样品,Si的加入使合金的ΔTx、Trg、γ和K_H提高,玻璃形成能力增强;Al、Be、Co、Fe、Nb的加入使合金的ΔTx、Trg、γ和K_H下降,玻璃形成能力下降;(Cu47Ti34Zr11Ni8)99M块体非晶合金的玻璃形成能力与非晶形成焓成反比,而晶化激活能与原子尺寸参量δ成正比; 3.测定了Cu47Ti34Zr11Ni8系列块体非晶合金的弯曲与压缩性能,分析了断口与微观组织。Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金具有良好的力学性能,其弯曲强度与压缩强度分别为2 350MPa和1731MPa,断口为典型的脉络状花样,淬火态微米级晶体的出现使合金的强度下降;Si或Al加入合金后形成了非晶/纳米晶结构,使力学性能提高,弯曲强度从2 350MPa分别提高至3 260MPa和2 970MPa,压缩强度从1731MPa分别提高至1894MPa和1862MPa;Nb加入合金后在非晶基体中也形成了少量纳米级晶体相,但这些纳米晶体相聚集生长,使合金的压缩强度下降为1608MPa; 4.测定了铜基与锆基块体非晶合金的摩擦学性能,采用闪温解释了非晶合金的磨损机制。在实验条件下,块体非晶合金—SUS304不锈钢摩擦配副的磨损量大于非晶合金——Si_3N_4陶瓷摩擦配副;载荷增大使稳态摩擦系数与磨损速率都增加;在干摩擦、生理盐水、血浆润滑、蒸馏水润滑四种实验条件下,铜基块体非晶合金的耐磨性均优于锆基块体非晶合金:块体非晶合金摩擦磨损失效的重要特征是磨粒磨损、粘性流动与物质转移;非晶合金的硬度、导热能力、玻璃转变温度和晶化温度决定了耐磨性能的差异,而不同条件下耐磨性能的差异则取决于润滑剂传输摩擦热、降低局域温度的能力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙亚娟;孙永丽;乌日嘎;;热力学和动力学因素对块体非晶合金玻璃形成能力的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年12期
2 刘克明;杨滨;Nini PRYDS;;Mg-Cu-Y-Si合金玻璃形成能力及力学性能[J];北京科技大学学报;2008年02期
3 张长军;韩振华;张亚宁;贺林;;压力对Zr_(65)Cu_(27.5)Al_(7.5)非晶合金凝固先析相的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年02期
4 梁维中;宁志良;孙剑飞;沈军;;Ni-Ti-Zr-Al-Cu-Si块体非晶合金的形成及压缩性能[J];稀有金属材料与工程;2006年09期
5 董振江;杨元政;赖江凌;谢致薇;陈先朝;;微量稀土Dy及Fe/Co比例对FeCoBSiNb块体非晶合金玻璃形成能力和磁性能的影响[J];热加工工艺;2008年22期
6 温敦古;杨元政;赖江凌;董振江;陶平均;谢致薇;陈先朝;;元素Tb对(Fe,Co)-B-Si-Nb块体非晶形成及磁性能的影响[J];金属热处理;2008年12期
7 危洪清;龙志林;张志纯;李乡安;彭建;;基于特征温度的玻璃形成能力判据[J];中国有色金属学报;2009年01期
8 危洪清;龙志林;张志纯;李乡安;彭建;张平;;块体非晶合金的黏度与玻璃形成能力的关系[J];物理学报;2009年04期
9 李丽;李萍;谭家隆;李喜孟;王清;;超声法研究Cu基块体非晶合金的弹性性能[J];材料导报;2008年S1期
10 罗茂良;李维火;孙晓林;;Ce基非晶合金制备及室温变形行为的研究[J];热加工工艺;2010年10期
11 傅明喜;赵江;周宏军;王芳芳;卢永慧;;FeNiAlGaPBSiC系块体非晶合金的结构、热参数及形成能力分析[J];稀有金属材料与工程;2008年06期
12 夏俊海,羌建兵,王英敏,王清,黄火根,董闯;Cu-Zr-Nb系铜基块体非晶合金的形成[J];金属学报;2005年09期
13 杨英俊;魏思东;李哲煜;沈庆克;邢大伟;;Cu-Ti-Zr-Ni块体非晶合金的结晶组织分析[J];特种铸造及有色合金;2009年09期
14 李宏祥;许凤光;王善林;李承;;Mo对铁基块体非晶合金Fe_(71.2-x)C_(7.0)Si_(3.3)B_(5.5)P_(8.7)Cr_(2.3)Al_(2.0)Mo_x腐蚀性能的影响[J];铸造;2010年02期
15 梁顺星;宗海涛;宋爱君;张卫国;马明臻;;稀土元素Gd对Zr基块体非晶合金形成能力的影响[J];特种铸造及有色合金;2008年S1期
16 张亮,卢志超,李德仁,陆曹卫,张宏浩;Fe_(78-2x)Cr_xMo_xSn_2P_(10)Si_4B_4C_2(x=2,4)块体非晶合金的制备和性能[J];金属功能材料;2004年01期
17 张志纯;龙志林;李峰;彭建;危洪清;唐平;邵勇;;Fe_(73-χ)Nb_4Hf_3Y_χB_(20)块体非晶合金的制备及其性能[J];中国有色金属学报;2009年03期
18 陈庆军;魏丹丹;周贤良;晏建武;华小珍;艾云龙;;Fe_(41)Co_7Cr_(15)Mo_(14)Y_2C_(15)B_6大块非晶合金的变温晶化动力学研究[J];稀有金属材料与工程;2009年08期
19 吴霖;李山东;;微量Mn元素对La_(62)Al_(14)Cu_(24)块体非晶合金形成能力的影响[J];金属功能材料;2010年02期
20 寇生中;吴参军;李永强;索红莉;;Fe对Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)非晶形成能力及力学性能的影响[J];四川理工学院学报(自然科学版);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高振;倪晓俊;郭金花;;Fe-Co-B-Si-Nb-C块体非晶合金的晶化与性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 张亮;刘天成;卢志超;李德仁;周少雄;;具有高耐腐蚀特性的FeCrMoSnPSiBC铁基块体非晶合金[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
3 张勇;惠希东;林均品;王艳丽;陈国良;;La基块体非晶合金材料的组织控制和韧化[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
4 李宏祥;吕昭平;王善林;李承熏;;块体非晶钢合金的研究应用现状与展望[A];2009中国铸造活动周论文集[C];2009年
5 李宏祥;吕昭平;王善林;李承熏;;工业原材料制备的块体非晶钢合金的形成能力及性能研究[A];2008中国铸造活动周论文集[C];2008年
6 徐麒欽;李丕耀;林鴻明;;添加稀土元素Gd对Mg-Y-Cu合金之玻璃形成能力与结晶化行为的影响[A];第六届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2009年
7 张文泉;王玉良;姚可夫;;块体非晶合金的拉伸试验[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 贾非;王丽娟;张兴国;张伟;井上明久;;Gd含量对(Fe,Co)-Gd-Nb-B金属玻璃的热稳定性及玻璃形成能力的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
9 盛文斌;张志敏;谷万里;郭红;;Ti基大块非晶合金研究进展[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
10 ;其他与能源和环境相关的材料[A];2009中国材料研讨会会议程序和论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳辉;厘米级Zr-Al-Ni系块体非晶合金的形成和性能[D];大连理工大学;2011年
2 吴江;加热、球磨和强流脉冲电子束诱发块体非晶合金的结构转变[D];大连理工大学;2011年
3 周秉文;Cu基Cu-Zr-Al块体非晶合金的制备与性能[D];大连理工大学;2011年
4 陶姗;稀土铁系块体非晶合金的制备与性能研究[D];浙江大学;2012年
5 孔见;Cu-Ti基块体非晶合金玻璃形成能力、合金化效应及性能研究[D];南京理工大学;2007年
6 孙亚娟;Zr基块体非晶合金的玻璃形成能力及力学行为研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 黄兴民;Fe-Y-B基块体非晶合金的制备、性能与结构[D];浙江大学;2008年
8 梁维中;NiTiZrAlCuSi合金的玻璃形成能力及断裂行为[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 曹庆平;Cu基块体非晶合金的玻璃形成能力、晶化机制及变形诱发的结构和力学性能变化[D];上海交通大学;2007年
10 甘章华;块体非晶、纳米晶软磁材料的制备[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨云彬;块体非晶合金的水平连续制备技术研究[D];大连理工大学;2013年
2 田延豹;铜基块体非晶合金超塑变形过程中结构稳定性的研究[D];湘潭大学;2011年
3 夏俊海;基于团簇的Cu-Zr基三元块体非晶合金的形成[D];大连理工大学;2005年
4 张金;Mg-Li系块体非晶合金的制备及力学性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 仇在宏;CuZrTi系块体非晶合金的制备及部分性能研究[D];广东工业大学;2005年
6 董建峰;合金元素Ti对ZrCu系块体非晶合金的非晶形成能力和合金性能的影响研究[D];湖南大学;2012年
7 彭彪林;稀土元素对镁基块体非晶合金玻璃形成能力的影响及晶化动力学研究[D];兰州理工大学;2006年
8 赵江;多元块体铁基合金非晶形成能力、热稳定性及磁性能研究[D];江苏大学;2007年
9 卢永慧;合金元素对铁基非晶GFA、热稳定性及磁性能的影响[D];江苏大学;2007年
10 王鸿婧;ZrCuNiAl块体非晶合金玻璃形成能力及力学行为研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 王小龙;美开发出可吹塑成型的合金材料[N];科技日报;2011年
2 高曙;中科院金属所研制成功世界强度最高镁基金属玻璃[N];中国有色金属报;2003年
3 汪携;铝基块体金属玻璃面世[N];中国化工报;2009年
4 本报记者 王建高 通讯员 刘恒波 杨洪永;“纳米球”产业化之路带来了什么?[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978