本文關(guān)鍵詞：鈰添加鋯基非晶合金制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋯基非晶合金因其優(yōu)異的物理、化學(xué)特性而具有重大應(yīng)用前景,進(jìn)一步改善其綜合性能對促進(jìn)其應(yīng)用具有重要意義。本文研究了Ce對非晶合金熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、耐腐蝕性和耐磨性的影響。采用銅模吸鑄法制備了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0~4,at.%)五種合金。利用X射線衍射(XRD)分析了合金的顯微組織,結(jié)果表明,五種合金均為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。利用差示掃描量熱儀(DSC)分析了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0~4,at.%)非晶合金的熱穩(wěn)定性。DSC曲線表明,隨著Ce的添加量增大,非晶合金的過冷液相區(qū)寬度ΔTx減小,即表明Ce的添加降低了非晶合金熱穩(wěn)定性。同時,Ce的添加影響了非晶合金的晶化行為,使之從單步晶化變?yōu)槎嗖骄Щ�。采用維氏硬度計測量了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0~4,at.%)非晶合金的顯微硬度,發(fā)現(xiàn)Ce的添加輕微降低了非晶合金的顯微硬度。采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0~4,at.%)非晶合金的壓縮力學(xué)性能,結(jié)果表明,Ce的添加降低了非晶合金的抗壓強(qiáng)度、最大彈性應(yīng)變、彈性模量和塑性。通過全浸泡腐蝕和電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)研究了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-x Cex(x=0~4,at.%)非晶合金在3.5wt.%的NaCl、1mol/L的NaOH和1mol/L的HC l溶液中的腐蝕行為,并利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了樣品浸泡腐蝕及電化學(xué)腐蝕后的表面形貌。結(jié)果顯示,適量添加Ce的非晶合金,腐蝕電位更正,腐蝕速率更小,且腐蝕后表層膜存留更多,表明適量Ce的添加能提高非晶合金耐蝕性。3.5wt.%的NaCl和1mol/L的NaOH溶液中,Ce的最優(yōu)添加量為1at.%。在3.5wt.%的NaCl和1mol/L的HC l溶液中,添加Ce的非晶合金未表現(xiàn)出更好的鈍化現(xiàn)象,且添加量越多,鈍化現(xiàn)象越不明顯,而在1mol/L的NaOH溶液中,情況相反。采用UMT-3摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測試了(Zr55Al10Ni5Cu30)100-x Cex(x=0~4,at.%)非晶合金的摩擦磨損性能,結(jié)果表明,添加Ce的非晶合金磨損量比未添加的大,即Ce的添加使非晶合金耐磨性下降。樣品摩擦實(shí)驗(yàn)后的SEM圖顯示,(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex非晶合金的磨損失效形式是裂紋和犁溝。
【關(guān)鍵詞】：Zr基非晶合金 Ce添加 熱穩(wěn)定性 力學(xué)性能 耐蝕性 耐磨性
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG139.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 非晶合金簡介及其發(fā)展歷史9-12
• 1.2 非晶合金的特性及其應(yīng)用12-14
• 1.3 非晶形成能力判據(jù)14-15
• 1.4 非晶合金制備方法15-18
• 1.5 大塊非晶合金化研究概況18-19
• 1.6 本課題研究的意義與內(nèi)容19-21
• 第2章 非晶合金材料的制備及其結(jié)構(gòu)表征21-27
• 2.1 非晶合金成分設(shè)計理念21
• 2.2 Zr-Al-Ni-Cu-Ce系合金微合金化成分設(shè)計21
• 2.3 (Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30))_(100)-xCex(x=0~4，at.%)大塊非晶合金制備21-25
• 2.4 XRD表征25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 鈰添加非晶合金熱穩(wěn)定性27-31
• 3.1 DSC表征27-29
• 3.2 Ce對(Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30))_(100)-xCex非晶合金熱穩(wěn)定性影響29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第4章 鈰添加非晶合金力學(xué)性能31-39
• 4.1 硬度測試實(shí)驗(yàn)31-34
• 4.1.1 引言31
• 4.1.2 硬度測試31-33
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-34
• 4.2 壓縮力學(xué)性能測試34-38
• 4.2.1 壓縮試樣制備34-35
• 4.2.2 壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-37
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析37-38
• 4.3 本章小結(jié)38-39
• 第5章 鈰添加非晶合金耐蝕性39-57
• 5.1 引言39-40
• 5.2 Ce添加非晶合金在3.5wt.% NaCl中的腐蝕行為40-48
• 5.2.1 合金在3.5wt.% NaCl溶液全浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)40-43
• 5.2.2 合金在3.5wt.% NaCl溶液電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)43-48
• 5.3 Ce添加非晶合金在1mol/L HCl溶液中的腐蝕行為48-53
• 5.3.1 合金在1mol/L HCl溶液浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)48-51
• 5.3.2 合金在1mol/L HCl溶液電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)51-53
• 5.4 Ce添加非晶合金在 1mol/L NaOH溶液中的腐蝕行為53-56
• 5.4.1 合金在 1mol/L NaOH溶液浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)53-55
• 5.4.2 合金在 1mol/L NaOH溶液電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 第6章 鈰添加非晶合金摩擦磨損性能57-65
• 6.1 引言57-58
• 6.2 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)58-60
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工作原理58-59
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)過程59-60
• 6.3 摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析60-64
• 6.3.1 摩擦系數(shù)與磨損60-62
• 6.3.2 摩擦表面形貌62-64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 第7章 總結(jié)與展望65-67
• 7.1 總結(jié)65
• 7.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 附錄72

  本文關(guān)鍵詞：鈰添加鋯基非晶合金制備及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269185