鐵基非晶合金的制備與韌脆機理研究
發(fā)布時間:2023-10-11 23:29
鐵基非晶合金擁有優(yōu)異的性能,但大多數鐵基非晶合金為室溫脆性且玻璃形成能力低,阻礙了其廣泛應用。本文選取了一系列鐵基非晶合金成分通過單輥甩帶法和銅模噴鑄法,制備了條帶和塊體樣品,進行了性能檢測,分析了韌脆特征,最后引入價電子濃度,研究了鐵基非晶合金的韌脆機理。研究表明:(1)原材料純度以及制備工藝等因素對鐵基非晶的熱物性參數影響較大。制備的Fe77Mo5P9C7.5Bi.5 的ΔTx 為 74K;(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 的ATx 為 70K;Fe36.5Ni35.4P25.3C2.8 的 ΔTx 為 70K;趶澢霃脚袚玫(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10,Fe30CO30Ni15Si8B17,Fe77Mo5P9C7.5B1.5,Fe36.5Ni35.4P25.3C2.8 非晶條帶具有良好的彎曲性能。(2)選取條帶中具有良好彎曲性能的成分,制備成楔形試樣,得出形成非晶的臨界尺寸:(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10為 1.8mm;Fe30Co30Nii5Si8Bi7 為 mm;Fe77Mo5P9C7....
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 非晶合金的概述
1.2 非晶合金的發(fā)展歷史
1.3 塊體非晶合金形成的影響因素
1.3.1 成分結構條件
1.3.2 熱力學條件
1.3.3 動力學條件
1.4 塊體非晶合金的玻璃形成能力及判據
1.4.1 臨界冷卻速度(Rc)
1.4.2 臨界尺寸(dc)
1.4.3 過冷液相區(qū)(ΔTX)
1.4.4 約化玻璃轉變溫度(Trg)
1.4.5 γ參數
1.4.6 其它判據
1.5 非晶合金韌脆研究現狀
1.5.1 泊松比v與塑脆性因子μ/B
1.5.2 剪切正斷強度比α和拉壓不對稱因子β
1.5.3 s電子態(tài)密度gs(EF)
1.6 鐵基塊體非晶合金的發(fā)展
1.7 鐵基塊體非晶合金的性能
1.8 選題的意義與研究內容
2. 實驗內容及方法
2.1 實驗簡介
2.2 樣品制備
2.2.1 母合金制備
2.2.2 條帶樣品制備
2.2.3 塊體樣品制備
2.3 樣品表征與性能測試
2.3.1 結構表征
2.3.2 熱穩(wěn)定性
2.3.3 力學性能
3. 鐵基非晶合金條帶的制備與性能研究
3.1 鐵基非晶合金成分選擇與條帶制備
3.2 鐵基非晶合金條帶的組織結構
3.3 鐵基非晶合金條帶的熱物性參數
3.4 基于彎曲半徑的鐵基非晶合金韌脆性研究
3.5 小結
4. 韌性塊體非晶合金的制備與性能研究
4.1 塊體非晶合金的制備
4.2 楔形鐵基非晶合金的玻璃形成能力
4.3 棒狀鐵基非晶合金的組織結構
4.4 塊體鐵基非晶合金的力學性能
4.4.1 顯微硬度與壓縮性能
4.4.2 斷口形貌
4.5 小結
5. 鐵基非晶合金韌脆機理研究
5.1 鐵基非晶合金價電子濃度與塑性應變之間的關系規(guī)律
5.2 鐵基非晶合金價電子濃度與熱物性參數、強度之間的對比研究
5.2.1 價電子濃度與玻璃轉變溫度之間的關系
5.2.2 價電子濃度與晶化溫度之間的關系
5.2.3 價電子濃度與斷裂強度之間的關系
5.3 鐵基非晶合金價電子濃度判據與常見韌脆判據之間的關系規(guī)律
5.3.1 價電子濃度與塑脆性因子之間的關系規(guī)律
5.3.2 價電子濃度與泊松比之間的關系規(guī)律
5.4 討論
5.5 小結
6.總結論
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3853002
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 非晶合金的概述
1.2 非晶合金的發(fā)展歷史
1.3 塊體非晶合金形成的影響因素
1.3.1 成分結構條件
1.3.2 熱力學條件
1.3.3 動力學條件
1.4 塊體非晶合金的玻璃形成能力及判據
1.4.1 臨界冷卻速度(Rc)
1.4.2 臨界尺寸(dc)
1.4.3 過冷液相區(qū)(ΔTX)
1.4.4 約化玻璃轉變溫度(Trg)
1.4.5 γ參數
1.4.6 其它判據
1.5 非晶合金韌脆研究現狀
1.5.1 泊松比v與塑脆性因子μ/B
1.5.2 剪切正斷強度比α和拉壓不對稱因子β
1.5.3 s電子態(tài)密度gs(EF)
1.6 鐵基塊體非晶合金的發(fā)展
1.7 鐵基塊體非晶合金的性能
1.8 選題的意義與研究內容
2. 實驗內容及方法
2.1 實驗簡介
2.2 樣品制備
2.2.1 母合金制備
2.2.2 條帶樣品制備
2.2.3 塊體樣品制備
2.3 樣品表征與性能測試
2.3.1 結構表征
2.3.2 熱穩(wěn)定性
2.3.3 力學性能
3. 鐵基非晶合金條帶的制備與性能研究
3.1 鐵基非晶合金成分選擇與條帶制備
3.2 鐵基非晶合金條帶的組織結構
3.3 鐵基非晶合金條帶的熱物性參數
3.4 基于彎曲半徑的鐵基非晶合金韌脆性研究
3.5 小結
4. 韌性塊體非晶合金的制備與性能研究
4.1 塊體非晶合金的制備
4.2 楔形鐵基非晶合金的玻璃形成能力
4.3 棒狀鐵基非晶合金的組織結構
4.4 塊體鐵基非晶合金的力學性能
4.4.1 顯微硬度與壓縮性能
4.4.2 斷口形貌
4.5 小結
5. 鐵基非晶合金韌脆機理研究
5.1 鐵基非晶合金價電子濃度與塑性應變之間的關系規(guī)律
5.2 鐵基非晶合金價電子濃度與熱物性參數、強度之間的對比研究
5.2.1 價電子濃度與玻璃轉變溫度之間的關系
5.2.2 價電子濃度與晶化溫度之間的關系
5.2.3 價電子濃度與斷裂強度之間的關系
5.3 鐵基非晶合金價電子濃度判據與常見韌脆判據之間的關系規(guī)律
5.3.1 價電子濃度與塑脆性因子之間的關系規(guī)律
5.3.2 價電子濃度與泊松比之間的關系規(guī)律
5.4 討論
5.5 小結
6.總結論
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3853002
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