塊體非晶合金作為一種力學(xué)和物理性能優(yōu)異的新型材料,在機(jī)械、聲學(xué)、生物以及光學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。不同于傳統(tǒng)的金屬材料,非晶合金在常溫下表現(xiàn)出類似玻璃的硬脆性,難以用常規(guī)方法進(jìn)行塑性加工,直接鑄造和熱塑性成形是它目前的主要成形方式。但直接鑄造只能制造出有限的幾何圖形,熱塑性成形則可能使非晶合金產(chǎn)生熱脆性,進(jìn)而導(dǎo)致材料的力學(xué)性能退化。本文針對塊體非晶合金主要成形方式的缺陷,在常溫環(huán)境中對Zr基塊體非晶合金進(jìn)行了一系列不同振幅和應(yīng)變速率下的超聲波振動輔助微壓縮（UVMC）處理,研究了超聲波振動載荷對塊體非晶合金在常溫下機(jī)械性能的影響。為了研究超聲波振動的熱效應(yīng)對非晶合金的影響,還設(shè)置了熱壓縮實(shí)驗(yàn)作為對照。X射線衍射（XRD）、熱力學(xué)分析和顯微組織照片證明,UVMC使非晶合金的無序結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了具有周期性原子排列的納米晶體,隨著超聲波振幅的增大,其納米晶體的體積分?jǐn)?shù)增加從5%到15%左右,通過與熱壓縮實(shí)驗(yàn)的對比,發(fā)現(xiàn)這種納米結(jié)晶并非由溫升引起。UVMC載荷的應(yīng)變速率對非晶合金的硬度有一定影響,低應(yīng)變速率下,合金硬度值變化不大;中等應(yīng)變速率下,合金的硬度明顯降低;高應(yīng)變速率下,合金的硬度變... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 非晶合金
    1.2 超聲波振動輔助金屬成形
    1.3 塊體非晶合金成形研究
    1.4 本文研究內(nèi)容及意義
第2章 塊體非晶合金超聲波振動輔助微壓縮(UVMC)實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
        2.2.1 超聲波振動輔助微壓縮(UVMC)實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 熱壓縮對照實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 微壓縮后Zr基非晶合金性能的檢測
    2.3 本章小結(jié)
第3章 Zr基塊體非晶合金UVMC與熱壓縮比較
    3.1 UVMC的熱效應(yīng)
    3.2 UVMC與熱壓縮比較
        3.2.1 力學(xué)曲線比較
        3.2.2 XRD圖譜對比
        3.2.3 顯微硬度檢測
        3.2.4 熱力學(xué)分析
        3.2.5 顯微結(jié)構(gòu)觀測
    3.3 本章小結(jié)
第4章 UVMC和熱壓縮對Zr基塊體非晶合金力學(xué)性能的影響
    4.1 非晶合金經(jīng)過UVMC處理后的力學(xué)性能
        4.1.1 UVMC超聲波振幅對非晶合金力學(xué)性能的影響
        4.1.2 UVMC應(yīng)變速率對非晶合金力學(xué)性能的影響
    4.2 非晶合金經(jīng)過熱壓縮處理后的力學(xué)性能
    4.3 非晶合金樣品斷口微觀形貌
    4.4 基于剪切相變區(qū)和自由體積模型的理論分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3176943