鐵基金屬玻璃粒子由于其良好的力學(xué)性能、軟磁性能和在過冷液相區(qū)具有超塑性的特性在微成型、磁粉芯、熱噴涂涂層、合成大塊金屬玻璃等領(lǐng)域都有著良好應(yīng)用。脈沖微孔噴射法是一種基于噴墨打印原理來制備均勻粒子的技術(shù),該技術(shù)具有成本低、對原材料無限制、所得粒子粒徑均勻可控、球形度高、熱歷史一致等優(yōu)點(diǎn)。本文基于微孔局域脈沖擾動(dòng)原理,優(yōu)化改造了高熔點(diǎn)脈沖微孔噴射設(shè)備,分別在Ar氣和He氣氛圍下制備了鐵基Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金屬玻璃粒子,探討了工藝參數(shù)對粒子粒徑大小及其分散程度的影響。對粒子表面形貌、內(nèi)部相組成和結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性等性能進(jìn)行評價(jià),建立理論模型來計(jì)算金屬玻璃的臨界冷卻速度,得到的主要結(jié)論有:(1)脈沖微孔噴射法能夠制備出粒徑均勻、球形度高、表面質(zhì)量好、內(nèi)部沒有缺陷的Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金屬玻璃球形粒子;(2)金屬玻璃粒子的粒徑大小及其分散程度與工藝參數(shù)密切相關(guān),粒子的粒徑隨著坩堝內(nèi)外壓力差的增加、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電壓增大、驅(qū)動(dòng)波形上升沿時(shí)間的減小而增大。本論文實(shí)驗(yàn)條件下穩(wěn)定制備出均勻金屬玻璃粒子的最佳參數(shù)為:壓力差為5-6kPa、驅(qū)動(dòng)電壓為105V、上升沿時(shí)間為250μs;(3)冷卻凝固時(shí),金屬玻璃粒子表面最先與氣體接觸,冷卻的最快,因此在不同氣體氛圍下制備的粒子其表面均表現(xiàn)出了完全玻璃相;(4)本論文實(shí)驗(yàn)條件下,Ar氣氛圍下得到完全玻璃相粒子的最大粒徑為285μm,隨著粒徑增加,粒子內(nèi)部會(huì)從完全玻璃相狀態(tài)向晶體相發(fā)生轉(zhuǎn)變,He氣氛圍下制得的粒子均為完全玻璃相,這是因?yàn)镠e氣的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)大于Ar氣。(5)通過建立理論模型計(jì)算得到Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P1_0C_(10)B_5金屬玻璃粒子臨界冷卻速度應(yīng)大于1300K/s。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG139.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2811930