本文關(guān)鍵詞：FeBYMo塊體非晶因瓦合金的性能與制備工藝及結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究

  更多相關(guān)文章： 鐵基非晶合金 因瓦效應(yīng) 熔體熱處理 結(jié)晶激活能 納米硬度

【摘要】：鐵基非晶合金的玻璃形成能力好,具有低廉的價(jià)格、優(yōu)異的軟磁性能、良好耐腐蝕性能和高機(jī)械性能,在結(jié)構(gòu)工程材料和功能材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。近些年來(lái),鐵基非晶合金薄帶被發(fā)現(xiàn)具有因瓦效應(yīng),它們的熱膨脹系數(shù)在居里溫度以下低至10-6/K數(shù)量級(jí),能夠與傳統(tǒng)的因瓦合金相媲美,卻具有傳統(tǒng)因瓦合金更佳的力學(xué)性能。進(jìn)一步開(kāi)發(fā)塊體因瓦合金體系有助于這類新型材料的實(shí)際應(yīng)用。本文采用銅模噴鑄法制備了(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5塊體非晶合金,利用循環(huán)熱膨脹測(cè)試法,研究了非晶合金的因瓦效應(yīng);同時(shí)研究了熔體熱處理對(duì)合金結(jié)構(gòu)及因瓦效應(yīng)的影響;采用Kissinger方法計(jì)算合金的結(jié)晶激活能;采用原位變溫XRD實(shí)驗(yàn)研究了合金的結(jié)晶行為;利用納米壓痕儀表征了樣品的楊氏模量和納米硬度。研究表明,(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5塊體非晶合金具有明顯的因瓦效應(yīng),而相同成分的晶態(tài)樣品卻沒(méi)有。不同弛豫狀態(tài)下的非晶合金具有明顯不同的因瓦效應(yīng),結(jié)果表明致密的非晶無(wú)序態(tài)是Fe-Fe近鄰原子對(duì)是引發(fā)合金因瓦效應(yīng)的有效結(jié)構(gòu)單元。在1393K-1673K范圍內(nèi)進(jìn)行熔體熱處理對(duì)(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5非晶合金結(jié)構(gòu)有一定影響,但不在XRD和DSC的分辨精度范圍內(nèi),但這種結(jié)構(gòu)改變能顯著影響合金的因瓦效應(yīng)。結(jié)果表明熔體溫度為1563K時(shí)噴鑄的樣品具有最大的因瓦效應(yīng)。在1563K時(shí)對(duì)熔體保溫0-2min對(duì)合金的因瓦效應(yīng)影響很小,超過(guò)2min時(shí)因瓦效應(yīng)會(huì)明顯減弱,這可能跟合金成分的改變有關(guān)。(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5非晶合金在加熱時(shí)最先析出Fe2B結(jié)晶相,隨著保溫時(shí)間的增加又出現(xiàn)了B6Fe23和Mo2Fe B4結(jié)晶相,且主要結(jié)晶相為Fe2B。熔體熱處理對(duì)合金的楊氏模量、納米硬度等力學(xué)性能及結(jié)晶激活能等熱學(xué)性能影響很小,(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5非晶合金的楊氏模量在201.2~216.1GPa之間,納米硬度在14.28~14.7GPa之間;合金的Ex在382~488k J/mol之間,Ep在407~526k J/mol之間,且所有樣品的Ep值都大于Ex值,說(shuō)明晶粒長(zhǎng)大的所需的能量大于形核的能量。(Fe73.2B22Y4.8)95Mo5合金有較高的晶化激活能Ex,在室溫下具有良好的熱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：鐵基非晶合金 因瓦效應(yīng) 熔體熱處理 結(jié)晶激活能 納米硬度
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG139.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 非晶合金的研究歷史11-12
• 1.2 非晶合金的形成機(jī)制12-16
• 1.2.1 非晶合金形成理論12-14
• 1.2.2 塊體非晶合金玻璃形成能力的判據(jù)14-16
• 1.3 非晶合金的制備工藝16
• 1.4 非晶合金的應(yīng)用16-19
• 1.4.1 非晶合金作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用16-18
• 1.4.2 非晶合金功能性應(yīng)用18-19
• 1.5 鐵基塊體非晶合金的應(yīng)用及因瓦效應(yīng)19-22
• 1.5.1 鐵基塊體非晶合金的應(yīng)用19
• 1.5.2 因瓦合金的簡(jiǎn)介19-20
• 1.5.3 因瓦合金的應(yīng)用與發(fā)展20-22
• 1.5.4 因瓦效應(yīng)的理論解釋22
• 1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義22-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法及原理24-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料24-25
• 2.1.1 原材料24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備24-25
• 2.2 塊體非晶合金樣品的制備25-26
• 2.2.1 母合金熔煉25-26
• 2.2.2 塊體非晶合金樣品的制備26
• 2.3 非晶樣品的測(cè)試與表征26-29
• 2.3.1 X射線衍射分析26-27
• 2.3.2 差示掃描量熱分析27
• 2.3.3 熱膨脹測(cè)試27
• 2.3.4 熱磁測(cè)試27
• 2.3.5 穆斯堡爾譜測(cè)試27-28
• 2.3.6 納米壓痕儀測(cè)試28-29
• 第3章 （Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金的結(jié)構(gòu)對(duì)因瓦效應(yīng)的影響29-37
• 3.1 引言29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法29-30
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論30-36
• 3.3.1 （Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金的因瓦效應(yīng)30-31
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)弛豫對(duì)非晶合金因瓦效應(yīng)的影響31-34
• 3.3.3 非晶合金結(jié)構(gòu)對(duì)因瓦效應(yīng)的影響探討34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 熔體熱處理對(duì)（Fe_71.2B_24Y_4.8）~96Mo_4非晶合金因瓦效應(yīng)的影響37-45
• 4.1 引言37-38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法38
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論38-44
• 4.3.1 熔體過(guò)熱處理對(duì)（Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5合金結(jié)構(gòu)的影響38-40
• 4.3.2 熔體熱處理對(duì)樣品因瓦效應(yīng)的影響40-43
• 4.3.3 結(jié)果分析與討論43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章（Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金的熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能45-55
• 5.1 引言45
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法45-46
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論46-53
• 5.3.1 熔體熱處理對(duì)（Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金結(jié)晶行為的影響46-50
• 5.3.2 （Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金的晶化行為研究50-51
• 5.3.3 熔體熱處理對(duì)（Fe_73.2B_22Y_4.8）~95Mo_5非晶合金力學(xué)行為的影響51-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第6章 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 汪衛(wèi)華;;非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J];物理學(xué)進(jìn)展;2013年05期

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本文編號(hào)：778892