本文關(guān)鍵詞：Al-Ni-Y非晶合金及復合材料斷裂行為的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁基非晶合金具有優(yōu)良的性能,如優(yōu)異的耐蝕性、良好的韌性、高強度(可達1000MPa)。當鋁基非晶部分晶化后,析出的納米鋁粒子可以進一步提高材料的強度,可以達到1500MPa以上,并且韌性保持良好。由于其屬于邊緣非晶合金,難以制備出大塊非晶合金,因此對其斷裂行為以及斷裂機理的分析較少。本文中通過熔體急冷法和非晶退火晶化法制備Al-Ni-Y非晶合金及納米鋁/鋁非晶相復合材料。利用X射線衍射分析儀(XRD)、示差掃描量熱儀(DCS)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、萬能試驗機等對鋁基非晶合金進行了結(jié)構(gòu)表征和結(jié)晶度的測定,以及通過對拉伸和彎曲斷裂觀察斷口形貌分析觀察。進一步對材料的斷裂機理進行分析,為后續(xù)的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。得出如下主要結(jié)論:對于同一樣品結(jié)晶度的測量值XRD法大于DSC法,對于Al88Ni4Y8非晶合金,在260℃和350℃退火狀態(tài)下測得的結(jié)晶度值大于在11Hz(~8.6m/s)下通過熔體急冷法制備的樣品結(jié)晶度值。完全非晶在拉伸斷裂過程中,觀測到了脈紋狀圖案和熔滴狀樣貌,斷裂方式為剪切帶斷裂,存在微觀塑性變形,同時伴有局部溫度升高的現(xiàn)象。在熔體急冷制備的Al基非晶復合材料的樣品進行彎曲斷裂時,在斷口表面觀測到了河流狀花樣,為典型的脆性斷裂,并且在微觀上有周期性波紋的存在,斷裂過程中表現(xiàn)的現(xiàn)象不是由組織不均勻和元素含量不同決定的。斷口形貌中周期性波紋尺寸隨著樣品厚度的降低而變小。在退火方法制備的樣品彎曲斷裂過程中,同樣為脆性斷裂,結(jié)晶度越高的樣品脆性越大。在350℃的退火樣品斷口形貌中觀察不到周期性波紋的存在,在260℃的退火樣品斷口形貌中有瓦納線的存在。脆性程度與退火溫度相關(guān),350℃退火樣品脆性特征明顯高于260℃退火樣品。
【關(guān)鍵詞】：鋁基非晶態(tài)合金 結(jié)晶度 熔體急冷 退火 剪切帶 脆性斷裂
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG139.8;TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 非晶態(tài)合金材料概述9-15
• 1.1.1 金屬玻璃的發(fā)展9-12
• 1.1.2 非晶合金的形成基礎(chǔ)12-13
• 1.1.3 非晶合金的晶化13-15
• 1.2 非晶合金變形機理15-19
• 1.2.1“自由體積”模型15-16
• 1.2.2“剪切轉(zhuǎn)變區(qū)”模型16-17
• 1.2.3 位錯模型17-18
• 1.2.4 力學模型18-19
• 1.3 非晶合金斷裂行為和機理19-20
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容及意義20-21
• 第2章 實驗方法21-24
• 2.1 樣品材料制備21-22
• 2.1.1 電弧爐制備母合金21-22
• 2.1.2 熔體急冷制備鋁基非晶合金22
• 2.1.3 納米鋁/非晶相復合材料的制備22
• 2.2 結(jié)構(gòu)分析與表征22-23
• 2.2.1 X射線衍射分析（XRD）22-23
• 2.2.2 示差掃描量熱分析（DSC）23
• 2.2.3 透射電子顯微鏡（TEM）23
• 2.2.4 場發(fā)射電子顯微鏡觀察（SEM）23
• 2.3 斷裂實驗23-24
• 第3章 Al88Ni4Y8非晶復合材料結(jié)晶度的測定及比較24-36
• 3.1 引言24-32
• 3.1.1 熔體急冷方法制備Al88Ni4Y8非晶合金復合材料24-29
• 3.1.2 退火法制備Al88Ni4Y8非晶合金復合材料29-32
• 3.2 晶化度的測定及比較32-34
• 3.2.1 引言32
• 3.2.2 結(jié)晶度測量方法及結(jié)果分析32-34
• 3.3 本章小結(jié)34-36
• 第4章 Al-Ni-Y非晶合金斷裂行為的研究及分析36-58
• 4.1 引言36
• 4.2 拉伸實驗的斷口形貌觀察及分析36-38
• 4.3 彎曲斷裂的斷口形貌觀察及分析38-53
• 4.3.1 組織成分與元素含量對斷口形貌的影響及分析39-40
• 4.3.2 尺寸效應(yīng)對斷口形貌的影響及分析40-53
• 4.4 斷裂機理的分析53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第5章 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-64
• 在學研究成果64-65
• 致謝65

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3 本報記者 倪e

本文編號：255022