高強(qiáng)高韌ZrCoCu合金的制備及強(qiáng)韌化機(jī)理
發(fā)布時間:2021-10-12 09:19
隨著工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對合金材料的強(qiáng)度和硬度有了越來越高的要求的同時,也對材料的塑韌性等綜合力學(xué)性能有更高的需求。大多數(shù)金屬間化合物由于具有高強(qiáng)度和高韌性而展示出巨大的應(yīng)用潛力,受到越來越多的關(guān)注。然而金屬間化合物在室溫的條件下塑韌性較差。因此,如何提高金屬間化合物的綜合力學(xué)性能(高強(qiáng)、高韌和高塑性)成為學(xué)者的主要研究方向。本文分別以B2結(jié)構(gòu)的ZrCo基和ZrCu基合金為研究對象,以高純Zr、Co和Cu為原料,采用水冷銅模吸鑄技術(shù)制備Zr-Co-Cu合金試樣。利用X射線衍射分析儀(XRD)、光學(xué)金相顯微鏡(OM)、高分辨率透射電子顯微鏡(TEM)、研究合金成分對該合金顯微組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。利用自動轉(zhuǎn)塔數(shù)顯顯微維氏硬度計、納米壓痕儀、電子萬能試驗機(jī)和鎢燈絲掃描電子顯微鏡分別研究合金成分對該合金的綜合力學(xué)性能的影響規(guī)律,并探討了形變誘導(dǎo)相變(DIMT)及伴隨的相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)對合金的強(qiáng)韌化機(jī)理,研究表明:不同Cu含量的ZrCo基合金和不同Co含量的ZrCu基合金的顯微組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能差異較大。隨著Cu元素含量的增加,Zr50Co50-...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
TiAl基金屬間化合物在航空渦輪發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用[5]
第一章緒論9圖1-2CsCl結(jié)構(gòu)(B2結(jié)構(gòu):綠色和紫色分別表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure:ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金屬間化合物在工業(yè)生產(chǎn)所用的結(jié)構(gòu)材料中,人們認(rèn)為強(qiáng)度性能對材料的工程應(yīng)用貢獻(xiàn)最大,因此對于工程材料強(qiáng)度性能的研究比較廣泛。而在金屬間化物的各項性能中,強(qiáng)度性能對于材料的研究工作也極為重要。CuZr合金是典型的過渡族金屬與過渡族金屬所形成的合金系,因在該二元合金平衡相圖中具有深共晶谷特征(如圖1-3所示),因此成為大塊非晶合金研究領(lǐng)域較早的合金體系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77],在其制備過程中通過調(diào)節(jié)合金冷卻速率從而析出晶體相,這種析出的晶體相具有高硬度、彌散強(qiáng)化的特點(diǎn),當(dāng)這種晶體相分布在分布基體相中就可以起到強(qiáng)化機(jī)械性能的作用。由相圖可知當(dāng)Cu與Zr原子百分比為1:1時,溫度高于928K時,會形成高溫B2CuZr相[13,78]。圖1-3Cu-Zr二元相圖Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
第一章緒論9圖1-2CsCl結(jié)構(gòu)(B2結(jié)構(gòu):綠色和紫色分別表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure:ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金屬間化合物在工業(yè)生產(chǎn)所用的結(jié)構(gòu)材料中,人們認(rèn)為強(qiáng)度性能對材料的工程應(yīng)用貢獻(xiàn)最大,因此對于工程材料強(qiáng)度性能的研究比較廣泛。而在金屬間化物的各項性能中,強(qiáng)度性能對于材料的研究工作也極為重要。CuZr合金是典型的過渡族金屬與過渡族金屬所形成的合金系,因在該二元合金平衡相圖中具有深共晶谷特征(如圖1-3所示),因此成為大塊非晶合金研究領(lǐng)域較早的合金體系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77],在其制備過程中通過調(diào)節(jié)合金冷卻速率從而析出晶體相,這種析出的晶體相具有高硬度、彌散強(qiáng)化的特點(diǎn),當(dāng)這種晶體相分布在分布基體相中就可以起到強(qiáng)化機(jī)械性能的作用。由相圖可知當(dāng)Cu與Zr原子百分比為1:1時,溫度高于928K時,會形成高溫B2CuZr相[13,78]。圖1-3Cu-Zr二元相圖Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米壓痕表征技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 陳今龍,周素洪,葉兵,蔣海燕,丁文江. 熱加工工藝. 2018(16)
[2]近快速凝固條件下Ni-50%Sc金屬間化合物韌脆性[J]. 原志鵬,崔紅保,陳昊,常亞濤,郭學(xué)鋒. 中國有色金屬學(xué)報. 2017(03)
[3]Glass-forming Ability and Corrosion Resistance of Zr—Cu—Al—Co Bulk Metallic Glass[J]. W.Zhou,W.P.Weng,J.X.Hou. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[4]塊體金屬玻璃[J]. 張博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
[5]自蔓延高溫合成技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J]. 宋謀勝,冉茂武,孔圓圓,晏登揚(yáng). 銅仁學(xué)院學(xué)報. 2010(03)
[6]快速凝固Cu-Cr合金的研究進(jìn)展[J]. 周志明,陳元芳,劉春,曹敏敏,王亞平. 電工材料. 2009(02)
[7]合金元素在Ni3Al金屬間化合物中的作用[J]. 林萬明,衛(wèi)英慧,侯利鋒. 材料導(dǎo)報. 2008(08)
[8]噴射沉積快速凝固技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 崔成松,李慶春,沈軍,蔣祖齡,范洪波. 宇航材料工藝. 1995(06)
本文編號:3432298
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
TiAl基金屬間化合物在航空渦輪發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用[5]
第一章緒論9圖1-2CsCl結(jié)構(gòu)(B2結(jié)構(gòu):綠色和紫色分別表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure:ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金屬間化合物在工業(yè)生產(chǎn)所用的結(jié)構(gòu)材料中,人們認(rèn)為強(qiáng)度性能對材料的工程應(yīng)用貢獻(xiàn)最大,因此對于工程材料強(qiáng)度性能的研究比較廣泛。而在金屬間化物的各項性能中,強(qiáng)度性能對于材料的研究工作也極為重要。CuZr合金是典型的過渡族金屬與過渡族金屬所形成的合金系,因在該二元合金平衡相圖中具有深共晶谷特征(如圖1-3所示),因此成為大塊非晶合金研究領(lǐng)域較早的合金體系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77],在其制備過程中通過調(diào)節(jié)合金冷卻速率從而析出晶體相,這種析出的晶體相具有高硬度、彌散強(qiáng)化的特點(diǎn),當(dāng)這種晶體相分布在分布基體相中就可以起到強(qiáng)化機(jī)械性能的作用。由相圖可知當(dāng)Cu與Zr原子百分比為1:1時,溫度高于928K時,會形成高溫B2CuZr相[13,78]。圖1-3Cu-Zr二元相圖Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
第一章緒論9圖1-2CsCl結(jié)構(gòu)(B2結(jié)構(gòu):綠色和紫色分別表示Cl-和Cs+)Figure1-2CsClstructure(B2structure:ThegreenandpurplespheresrepresentZrandCo,respectively).1.5.1B2型CuZr金屬間化合物在工業(yè)生產(chǎn)所用的結(jié)構(gòu)材料中,人們認(rèn)為強(qiáng)度性能對材料的工程應(yīng)用貢獻(xiàn)最大,因此對于工程材料強(qiáng)度性能的研究比較廣泛。而在金屬間化物的各項性能中,強(qiáng)度性能對于材料的研究工作也極為重要。CuZr合金是典型的過渡族金屬與過渡族金屬所形成的合金系,因在該二元合金平衡相圖中具有深共晶谷特征(如圖1-3所示),因此成為大塊非晶合金研究領(lǐng)域較早的合金體系。CuZr基合金本身具有良好的玻璃形成能力[77],在其制備過程中通過調(diào)節(jié)合金冷卻速率從而析出晶體相,這種析出的晶體相具有高硬度、彌散強(qiáng)化的特點(diǎn),當(dāng)這種晶體相分布在分布基體相中就可以起到強(qiáng)化機(jī)械性能的作用。由相圖可知當(dāng)Cu與Zr原子百分比為1:1時,溫度高于928K時,會形成高溫B2CuZr相[13,78]。圖1-3Cu-Zr二元相圖Figure1-3PhasediagramofCu-Zr.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米壓痕表征技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 陳今龍,周素洪,葉兵,蔣海燕,丁文江. 熱加工工藝. 2018(16)
[2]近快速凝固條件下Ni-50%Sc金屬間化合物韌脆性[J]. 原志鵬,崔紅保,陳昊,常亞濤,郭學(xué)鋒. 中國有色金屬學(xué)報. 2017(03)
[3]Glass-forming Ability and Corrosion Resistance of Zr—Cu—Al—Co Bulk Metallic Glass[J]. W.Zhou,W.P.Weng,J.X.Hou. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[4]塊體金屬玻璃[J]. 張博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
[5]自蔓延高溫合成技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J]. 宋謀勝,冉茂武,孔圓圓,晏登揚(yáng). 銅仁學(xué)院學(xué)報. 2010(03)
[6]快速凝固Cu-Cr合金的研究進(jìn)展[J]. 周志明,陳元芳,劉春,曹敏敏,王亞平. 電工材料. 2009(02)
[7]合金元素在Ni3Al金屬間化合物中的作用[J]. 林萬明,衛(wèi)英慧,侯利鋒. 材料導(dǎo)報. 2008(08)
[8]噴射沉積快速凝固技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 崔成松,李慶春,沈軍,蔣祖齡,范洪波. 宇航材料工藝. 1995(06)
本文編號:3432298
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