本文關(guān)鍵詞：鎳基塊體非晶態(tài)合金的制備及性能的研究

  更多相關(guān)文章： 塊體非晶態(tài)合金 Ni基塊體非晶態(tài)合金 玻璃化形成能力 抗腐蝕性能 機(jī)械性能

【摘要】：在本碩士論文工作中,我們利用Flux提純技術(shù)與J-quenching快速冷凝技術(shù)相結(jié)合的方法成功制備出了Ni_(77-x-y)Mo_xCr_yNb_3P_(14)B_6(x=7 y=0、x=8 y=0、x=9 y=0、x=5 y=3、x=5 y=5、x=5 y=8、x=8 y=3、x=8 y=5,all in at.%)塊體非晶態(tài)合態(tài)合金和Ni_(76-x)Fe_xP_(14)B_6Ta_4(x=10、20、30、40%,all in at.%)系列的塊體非晶態(tài)合金,并對(duì)其玻璃化形成能力、熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性和機(jī)械性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要工作包括下面兩部分。我們系統(tǒng)地研究了適量的Mo、Cr元素替代Ni對(duì)Ni_(77-x-y)Mo_xCr_yNb_3P_(14)B_6(x=7y=0、x=8 y=0、x=9 y=0、x=5 y=3、x=5 y=5、x=5 y=8、x=8 y=3、x=8 y=5,all in at.%)塊體非晶態(tài)合的玻璃化形成能力、熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性、機(jī)械性能的影響。在本次實(shí)驗(yàn)中我們成功的制備出了棒狀的Ni_(77-x-y)Mo_xCr_yNb_3P_(14)B_6(x=7 y=0、x=8y=0、x=9 y=0、x=5 y=3、x=5 y=5、x=5 y=8、x=8 y=3、x=8 y=5,all in at.%)塊體非晶態(tài)合金,當(dāng)x=5 y=5,所制備的塊體非晶態(tài)合金的最大臨界尺寸可以達(dá)到1.5mm。研究結(jié)果表明,適量的Mo、Cr元素替換Ni可以提高合金體系的玻璃化形成能力,而過(guò)量的Cr、Mo的添加會(huì)降低合金體系的玻璃化形成能力�？垢g性能的研究結(jié)果表明,當(dāng)前我們所制備的Ni基塊體金屬玻璃均表現(xiàn)出了良好的抗腐蝕性,其自腐蝕電流密度可以達(dá)到10-6A/cm2的數(shù)量級(jí),而絕大數(shù)非晶態(tài)合金的自腐蝕電流密度在10-5A/cm2這個(gè)數(shù)量級(jí)以上。此外,當(dāng)前的Ni基塊體非晶態(tài)合金也展現(xiàn)了優(yōu)良的機(jī)械性能,斷裂強(qiáng)度均在2400MPa以上。研究表明塊體非晶態(tài)合金的塑性變形與其主要元素的泊松比和楊氏模量相關(guān),泊松比越高、楊氏模量越小,則相應(yīng)的塊體非晶態(tài)合金的塑性越大。相比于Ni,Fe具有較小的泊松比和較高的楊氏模量。因此按照目前公認(rèn)的理論。當(dāng)前我們所制備的鎳基塊體非晶態(tài)合金的塑性相比于鐵基塊體非晶態(tài)合金應(yīng)該具有更大的塑性,但是鐵基塊體非晶態(tài)合金往往具有良好的塑性。而和鐵基相比我們當(dāng)前所制備的鎳基塊體非晶態(tài)合金的塑性幾乎為零。為了更深層次的理解透徹這一原因還需要更深層次對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的分析來(lái)尋求答案。(2)我們成功制備出了Ni_(76-x)Fe_xP_(14)B_6Ta_4(x=10、20、30、40%,原子百分比)系列的塊體非晶態(tài)合金,其中當(dāng)x=20時(shí)最大臨界尺寸可達(dá)3.0 mm。我們系統(tǒng)研究了Fe對(duì)Ni的部分替換對(duì)目前的Ni基塊體非晶態(tài)合金的玻璃化形成能力、熱穩(wěn)定性、耐蝕性、機(jī)械性能的影響。結(jié)果顯示,適量的Fe替換Ni可以提高Ni基合金的玻璃化形成能力�？垢g性能的測(cè)試結(jié)果表明,Ni_(76-x)Fe_xP_(14)B_6Ta_4(x=10、20、30、40%,all in at.%)系列的塊體非晶態(tài)合金在1M HCl和1M NaCl溶液中自腐蝕電流密度均在10-5A/cm2數(shù)量級(jí),顯示優(yōu)秀的抗腐蝕性能。在機(jī)械性能方面,測(cè)試結(jié)果顯示當(dāng)前的含F(xiàn)e的Ni基塊體非晶態(tài)合金展現(xiàn)出了優(yōu)異的機(jī)械性能,斷裂強(qiáng)度在2500MPa以上。更為重要的是,當(dāng)x=20時(shí),合金的塑性達(dá)到6.6%,這是目前所報(bào)道的Ni基塊體非晶態(tài)合金的最大塑性。
【關(guān)鍵詞】：塊體非晶態(tài)合金 Ni基塊體非晶態(tài)合金 玻璃化形成能力 抗腐蝕性能 機(jī)械性能
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(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】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 非晶態(tài)合金的發(fā)展史9-11
• 1.1.1 非晶態(tài)合金及塊體非晶態(tài)合金的發(fā)展史9-10
• 1.1.2 Ni基塊體非晶態(tài)合金的發(fā)展史10-11
• 1.2 非晶態(tài)合金的形成理論11-14
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)條件11
• 1.2.2 熱力學(xué)條件11-12
• 1.2.3 動(dòng)力學(xué)條件12-14
• 1.3 塊體非晶態(tài)合金的玻璃化形成能力及判據(jù)14-16
• 1.3.1 塊體金屬玻璃成分設(shè)計(jì)準(zhǔn)則14
• 1.3.2 玻璃化形成能力（Glass Forming Ability, GFA）的判據(jù)14-16
• 1.4 塊體非晶態(tài)合金的性能16-17
• 1.4.1 塊體非晶態(tài)合金的磁學(xué)性能16
• 1.4.2 塊體非晶態(tài)合金的機(jī)械性能16
• 1.4.3 塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕性能16-17
• 1.5 選題的依據(jù)及意義17-19
• 參考文獻(xiàn)19-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程23-28
• 2.1 樣品制備23-25
• 2.1.1 真空度的測(cè)試23
• 2.1.2 石英管清洗23
• 2.1.3 母合金的制備23-24
• 2.1.4 Fluxing除雜過(guò)程24
• 2.1.5 通過(guò)J-quenching技術(shù)制備塊體非晶態(tài)合金24-25
• 2.2 樣品的表征及性能分析25-28
• 2.2.1 樣品微觀結(jié)構(gòu)的表征及分析25
• 2.2.2 熱學(xué)性能的表征及分析25
• 2.2.3 抗腐蝕性能的表征及分析25-27
• 2.2.3.1 失重測(cè)試26-27
• 2.2.3.2 動(dòng)電位極化曲線的測(cè)試27
• 2.2.4 機(jī)械性能的表征27-28
• 第三章 塊體非晶態(tài)合金Ni_(77-x-y)Mo_xCr_yNb_3P_(14)B_6的制備及性 能研究28-43
• 3.1 引言28-29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程29-30
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論30-39
• 3.3.1 非晶結(jié)構(gòu)的表征30-32
• 3.3.2 熱穩(wěn)定性分析32-34
• 3.3.3 抗腐蝕性能分析34-38
• 3.3.3.1 電化學(xué)測(cè)試分析34-37
• 3.3.3.2 失重測(cè)試分析37-38
• 3.3.4 機(jī)械性能的分析38-39
• 3.4 總結(jié)39-40
• 參考文獻(xiàn)40-43
• 第四章 Fe的添加對(duì)Ni基塊體非晶態(tài)合金的GFA及性能的影響43-58
• 4.1 引言43-44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程44-45
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論45-54
• 4.3.1 非晶結(jié)構(gòu)的表征45-46
• 4.3.2 熱穩(wěn)定性分析46-48
• 4.3.3 抗腐蝕性能分析48-50
• 4.3.4 失重測(cè)試分析50-51
• 4.3.5 機(jī)械性能的分析51-54
• 4.4 總結(jié)54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 第五章 工作總結(jié)與展望58-61
• 5.1 工作總結(jié)58-59
• 5.2 工作中存在的不足與展望59-61
• 5.2.1 工作中存在的不足59-60
• 5.2.2 工作展望60-61
• 附錄61-62
• 致謝62-64

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 嚴(yán)言忠;;非晶態(tài)合金在特殊功能材料中的研究與應(yīng)用[J];儀表材料;1980年05期

2 徐金璋;變壓器用非晶態(tài)合金的研究動(dòng)向[J];上海鋼研;1981年01期

3 張紀(jì);旋制非晶態(tài)合金絲帶的冷卻速度[J];礦冶工程;1981年01期

4 寧遠(yuǎn)濤,周新銘;熔體淬火形成非晶態(tài)的判據(jù)[J];金屬學(xué)報(bào);1981年03期

5 張邦維;尺寸因素在非晶態(tài)合金形成中的作用[J];金屬學(xué)報(bào);1981年03期

6 張士全;朱萬(wàn)魁;汪世奇;袁樸;;高磁感低損耗非晶態(tài)合金[J];貴金屬;1981年04期

7 張洛;冶金部首屆非晶態(tài)合金及應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)[J];上海鋼研;1982年04期

8 翁甲強(qiáng),徐國(guó)樞,李德修;三種銅鋯非晶態(tài)合金的力學(xué)性能[J];云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1983年Z1期

9 尹速;;非晶態(tài)合金使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率大為提高[J];稀有金屬;1983年02期

10 王明德;;非晶態(tài)合金的耐腐蝕性能[J];儀表材料;1984年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 解源;趙英俊;;非晶態(tài)合金材料磁敏特性及應(yīng)用的研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

2 黃月英;紀(jì)紅兵;;非晶態(tài)合金催化劑用于室溫下羰基化合物的液相還原[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

3 陳坤;;稀土非晶態(tài)合金的制備及沉積機(jī)理[A];2005'（貴陽(yáng)）表面工程技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)論文集[C];2005年

4 吳志杰;張明慧;李偉;陶克毅;;納米非晶態(tài)合金催化氯苯加氫脫氯[A];第十一屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2007年

5 蔣敏強(qiáng);戴蘭宏;;非晶態(tài)合金的剪切帶韌性[A];北京力學(xué)會(huì)第19屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

6 王玲玲;李緒業(yè);黃維清;李小凡;肖克雄;;機(jī)械合金化多元非晶態(tài)合金形成規(guī)律探討[A];第四屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

7 郭應(yīng)臣;卓立宏;張樹坤;楊輝;;非晶態(tài)合金納米硼化鎳的固相合成及催化氫化活性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第九屆全國(guó)應(yīng)用化學(xué)年會(huì)論文集[C];2005年

8 王玲玲;胡望宇;劉讓蘇;吳力軍;;幾種非晶態(tài)合金的交流磁性研究[A];首屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

9 劉俊;李輝;林宏;李和興;;溶劑揮發(fā)輔助化學(xué)還原法制備介孔Co-B非晶態(tài)催化劑及其催化性能的研究[A];第十一屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2007年

10 許勝先;李鳳儀;;硅藻土負(fù)載非晶態(tài)釕硼合金的合成及催化活性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 聶華夏;非晶態(tài)合金巧妙防盜[N];大眾科技報(bào);2001年

2 作者 李俊義;奇妙的非晶態(tài)金屬[N];人民日?qǐng)?bào);2000年

3 本報(bào)記者　吳曉向;世界性科技難題的“摘冠”人[N];工人日?qǐng)?bào);2006年

4 ;前景廣闊的非晶新材料　[N];中國(guó)冶金報(bào);2002年

5 先越蓉;非晶態(tài)硅鋼的組織變化[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2002年

6 李微;他走在世界前沿[N];中國(guó)人事報(bào);2007年

7 左佳齊;為了催化領(lǐng)域的夢(mèng)想[N];中國(guó)石化報(bào);2001年

8 本報(bào)記者　 馬坤 實(shí)習(xí)生 王芳;“小企業(yè)”里的“大智慧”[N];北方經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2006年

9 趙體威;科技創(chuàng)新的磁力和魅力[N];中國(guó)石化報(bào);2006年

10 本報(bào)記者　 王玲;二十年磨一劍[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 王曉軍;鎂基非晶態(tài)合金的制備及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

2 陳雪瑩;新型非晶態(tài)合金材料的設(shè)計(jì)合成及催化性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

3 李雪蓮;非晶態(tài)合金液體脆性的熱力學(xué)表征[D];山東大學(xué);2010年

4 祝江波;液態(tài)和非晶態(tài)二元合金結(jié)構(gòu)性質(zhì)的從頭算分子動(dòng)力學(xué)模擬[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

5 牛玉超;Fe-Si-B非晶態(tài)合金結(jié)構(gòu)演變及其流變行為的研究[D];山東大學(xué);2006年

6 田娜;鋁基非晶態(tài)合金的玻璃轉(zhuǎn)化及初晶化行為[D];西安理工大學(xué);2007年

7 國(guó)潔;有機(jī)配體調(diào)控Ni-B非晶態(tài)合金納米顆粒制備及催化性能研究[D];天津大學(xué);2013年

8 張政軍;固態(tài)薄膜中亞穩(wěn)合金相的形成及理論研究[D];清華大學(xué);1995年

9 鄭一雄;鎳基非晶態(tài)合金納米顆粒材料的制備、結(jié)構(gòu)與電催化性能研究[D];廈門大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭海兵;新型非晶態(tài)合金的制備、結(jié)構(gòu)表征及其催化葡萄糖加氫的研究[D];上海師范大學(xué);2003年

2 張藝露;非晶態(tài)合金改性TiO_2在光催化合成氨中的研究[D];海南大學(xué);2016年

3 張繼君;制備方法及冷速對(duì)鐵基非晶態(tài)合金性能的影響[D];新疆大學(xué);2015年

4 馬旭;鎳基塊體非晶態(tài)合金的制備及性能的研究[D];新疆大學(xué);2016年

5 周澤巖;發(fā)展應(yīng)用于生物材料的CoCrMo塊體非晶態(tài)合金的研究[D];新疆大學(xué);2016年

6 楊平鋒;新型非晶態(tài)合金的制備及其催化葡萄糖、麥芽糖加氫的研究[D];上海師范大學(xué);2006年

7 趙卿飛;新型非晶態(tài)合金的制備及其催化硝基化合物加氫的研究[D];上海師范大學(xué);2006年

8 王成佐;非晶態(tài)合金的制備、表征及在腈類加氫中的應(yīng)用[D];上海師范大學(xué);2007年

9 徐燁;特殊形貌非晶態(tài)合金材料制備及其催化性能的研究[D];上海師范大學(xué);2009年

10 張斯勇;新型非晶態(tài)合金的制備、結(jié)構(gòu)表征及其催化糠醛加氫的研究[D];上海師范大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：781255