本文關(guān)鍵詞：Ce-Ga-Cu-Ni非晶合金力學(xué)行為及原材料Ce純度對(duì)Ce-Ga-Cu非晶合金形成能力影響的研究

  更多相關(guān)文章： 原材料純度Ce-Ga-Cu系非晶合金 Ce純度 形成能力 壓縮 尺寸效應(yīng)

【摘要】：本文通過采用不同純度的Ce原材料來制備Ce7oGaxCu7o-x(4≤x≤15)系大塊非晶合金,系統(tǒng)分析討論了原材料Ce純度對(duì)合金非晶形成能力(GFA)的影響。結(jié)果顯示,對(duì)于相同的成分,Ce的純度即使只是變化0.1%,也會(huì)導(dǎo)致非晶合金形成能力從1毫米到6-10毫米的波動(dòng)。此外,Ce7oGaxCu7o-x(4≤x≤15)系的玻璃形成能力和Ga含量x之間的關(guān)系密切,同時(shí)也取決于Ce原材料的純度。與大部分的非晶合金體系有差異的是,使用純度低的Ce錠有助于制備出玻璃形成能力更為優(yōu)異的Ce-Ga-Cu系非晶合金。本文還討論了Ce-Ga-Cu系非晶合金的GFA和常見的熱力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián),結(jié)果顯示晶化溫度(Tx)越高,對(duì)應(yīng)成分的合金的非晶形成能力越優(yōu)異,這顯示Ce基合金的非晶形成能力取決于其抵抗晶化能力的強(qiáng)弱。同時(shí),本文還討論了原材料Ce錠中的主要雜質(zhì)元素及含量對(duì)其GFA的影響,結(jié)果表明Ce錠中摻有的微量雜質(zhì)元素,能在熔體凝固過程中抑制Ce和CeCuGa3相的產(chǎn)生,進(jìn)而使得合金的GFA得到提高。總的來說,Ce-Ga-Cu系金屬玻璃的GFA最優(yōu)的合金成分,是由原材料Ce錠中雜質(zhì)元素含量和Ga元素的含量共同決定的。因此,本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將推進(jìn)微量元素對(duì)玻璃形成能力的影響機(jī)制的理解。此外,本文以新開發(fā)的Ce70Ga8.5Cu18.5Ni3塊體非晶合金為研究對(duì)象,系統(tǒng)研究了試樣尺寸對(duì)其室溫下壓縮力學(xué)性能的影響。不同直徑的非晶合金采用銅模吸鑄法獲得,采用萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量不同尺寸樣品的室溫壓縮力學(xué)性能,并用掃描電子顯微鏡觀察斷裂后樣品的端口形貌,此外,還通過差示掃描量熱法分析不同樣品的熱力學(xué)性質(zhì)。結(jié)果顯示,直徑1.5 mm非晶柱狀樣品具有1%的壓縮塑性,并伴隨有典型的鋸齒流變現(xiàn)象。隨著非晶柱狀樣品尺寸的增加,其塑性逐漸消失。斷裂后的樣品的端口形貌呈現(xiàn)出典型韌窩狀形貌,并且韌窩的密度隨著樣品尺寸的增加而降低。熱分析結(jié)果表明,不同尺寸的鑄態(tài)樣品的玻璃轉(zhuǎn)變之前都有一個(gè)明顯的焓回復(fù)過程,而且其焓回復(fù)放熱量和樣品尺寸有近似的反比關(guān)系。尺寸較小的非晶合金在制備過程中擁有更快的冷卻速率,能夠保留更多的自由體積,為剪切帶形核提供更多的形核點(diǎn),表現(xiàn)出較好的宏觀塑性變形能力。
【關(guān)鍵詞】：原材料純度Ce-Ga-Cu系非晶合金 Ce純度 形成能力 壓縮 尺寸效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG139.8
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-28
• 1.1 非晶合金及其發(fā)展歷史15-17
• 1.2 非晶合金形成原理和制備方法17-19
• 1.2.1 大塊金屬玻璃的制備方法18-19
• 1.3 非晶合金的玻璃形成能力及常用判據(jù)19-22
• 1.4 塊體非晶合金的性能及應(yīng)用22-23
• 1.4.1 塊體非晶合金的力學(xué)性能22
• 1.4.2 塊體非晶合金的物理性能22
• 1.4.3 塊體非晶合金的化學(xué)性能22-23
• 1.4.4 塊體非晶合金的應(yīng)用研究23
• 1.5 塊體非晶合金塑性變形的研究進(jìn)展23-25
• 1.5.1 塊體非晶合金的塑性變形機(jī)制23-24
• 1.5.2 塊體非晶合金的均勻塑性變形24-25
• 1.5.3 塊體非晶合金的非均勻塑性變形25
• 1.6 Ce基塊體非晶合金的研究現(xiàn)狀25-26
• 1.6.1 Ce基塊體非晶合金的超塑性和可加工性25
• 1.6.2 Ce基塊體非晶合金的應(yīng)用前景25-26
• 1.7 本文主要研究?jī)?nèi)容、目的和意義26-28
• 1.7.1 本文主要研究?jī)?nèi)容26-27
• 1.7.2 本文主要研究目的和意義27-28
• 第二章 實(shí)驗(yàn)原理、方法和過程28-34
• 2.1 本文實(shí)驗(yàn)內(nèi)容概況28
• 2.2 具體的實(shí)驗(yàn)原理、過程和注意事項(xiàng)28-34
• 2.2.1 原材料鈰的純度及其中主要雜質(zhì)元素含量的測(cè)定28-29
• 2.2.2 非晶合金的制備29-30
• 2.2.3 非晶合金的退火實(shí)驗(yàn)30
• 2.2.4 合金的結(jié)構(gòu)分析30-31
• 2.2.6 合金的熱力學(xué)分析31-32
• 2.2.7 合金室溫壓縮力學(xué)性能分析32-33
• 2.2.8 合金樣品的斷口形貌分析33-34
• 第三章 原材料純度對(duì)Ce70GaxCu70-x(4≤x≤15)系非晶合金玻璃形成能力的影響34-47
• 3.1 引言34-35
• 3.2 原材料Ce純度及其中主要雜質(zhì)含量的測(cè)定35-36
• 3.3 不同純度Ce制備的Ce-Ga-Cu系非晶合金的玻璃形成能力36-39
• 3.4 不同純度Ce制備的Ce-Ga-Cu系非晶合金的熱力學(xué)性能39-45
• 3.5 原材料中雜質(zhì)對(duì)Ce-Ga-Cu系非晶合金玻璃形成能力的影響45-47
• 第四章 Ce_(70)Ga_(8.5)Cu_(18.5_Ni_3塊體非晶合金的室溫壓縮塑性的顯著尺寸效應(yīng)47-53
• 4.1 引言47
• 4.2 不同直徑的Ce_(70)Ga_(8.5)Cu_(18.5)Ni_3塊體非晶合金的制備47-49
• 4.3 樣品尺寸對(duì)Ce_(70)Ga_(8.5)Cu_(18.5)Ni_3塊體非晶合金室溫壓縮力學(xué)性能的影響49-53
• 第五章 全文總結(jié)與展望53-55
• 5.1 本文的主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容53
• 5.2 本文的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況63

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱振西;Ce-Ga-Cu-Ni非晶合金力學(xué)行為及原材料Ce純度對(duì)Ce-Ga-Cu非晶合金形成能力影響的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：780379