本文關(guān)鍵詞：鈦基非晶合金的制備及球磨工藝優(yōu)化　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：Ti基非晶合金具有高強度、耐腐蝕等優(yōu)異性能,目前普遍應(yīng)用在醫(yī)藥和航空航天等軍事行業(yè)當(dāng)中,但制備的非晶合金尺寸小、塑性差制約著其作為結(jié)構(gòu)材料的進一步發(fā)展。非連續(xù)增強分布的Ti基復(fù)合材料既保留了基體良好的塑性,又在界面處提升了強度,近年來得到了迅速的發(fā)展。為此,本文探索Ti基非晶合金粉末的制備方法和工藝,將其作為增強相,具有重要的理論和實用價值。利用單輥旋淬法和熔煉噴注法制備了 Ti_(41.5)Zr_(2.5)Hf_5Cu_(42.5)Ni_(7.5)Si_1Sn_x(x=0,1,3,5,7)非晶合金,利用XRD、DSC探討了非晶的玻璃形成能力(GFA),采用掃描電子顯微鏡(SEM)和力學(xué)性能測試,對合金組織性能進行分析。制備了Ti_(41.5)Zr_(25)Hf_5Cu_(37.5)Ni_(7.5)Si_1Sn_5非晶合金粉末,探索并優(yōu)化了非晶合金粉末的熱處理工藝及球磨工藝。對不同成分Ti基非晶合金DSC測試發(fā)現(xiàn),Ti_(41.5)Zr_(2.5)Hf_sCu_(37.5)Ni_(7.5)Si_1Sn_s出現(xiàn)了很寬的過冷液相區(qū)和多個晶化放熱峰,GFA判據(jù)中,△T=64.19K,Trg=0.590,γ=0.405,δ=1.569,結(jié)合其XRD圖譜,證實其具備很好的玻璃形成能力。1.5mm該成分非晶棒材的室溫抗壓強度達到2303.93Mpa,顯微硬度為546.02Hv,模量為143.83Gpa,具有較高的力學(xué)性能。對Ti_(41.5)Zr_(2.5)Hf_5Cu_(37.5)Ni_(7.5)Si_1Sn_5非晶合金晶化過程分析發(fā)現(xiàn),合金在485℃時開始第一階段的晶化,其XRD圖譜在20為41°附近呈現(xiàn)了一個微弱的衍射峰,析出了 TiCu相,其漫散射峰的強度下降、范圍變窄;在560℃時發(fā)生第二階段晶化,β(Cu,Sn)、Ni_2SnZr及TiCu晶化相等逐漸析出;在685℃時晶化過程基本完成,新析出了 Hf_(14)Cu_(51)相。探討了淬火保溫溫度和保溫時長的差異對非晶內(nèi)部結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。分析XRD、DSC,測試脆性、硬度,隨著淬火溫度的升高和保溫時間的增長,合金硬度和脆性逐漸增大,在淬火溫度為422℃或保溫時間為8min時,合金開始晶化,當(dāng)淬火溫度410℃,保溫時間5min時,合金滿足后續(xù)制備粉末的要求。研究了球磨制粉過程中時間、轉(zhuǎn)速和球料比差異對球磨制粉工藝的影響。發(fā)現(xiàn)采用球料比20:1,轉(zhuǎn)速175r/min,球磨時間50h的工藝制備的粒徑均值90μm左右、分布均勻的合金粉末,能夠滿足其作為增強相的要求。對非晶合金棒材、條帶及粉末進行納米壓痕測試,合金粉末的硬度為14.03Gpa,相比于條帶和棒材的硬度,分別提高了 3.2%和35.1%,其力學(xué)性能更加優(yōu)異。
[Abstract]:Ti _ ( 41 . 5 ) Zr _ ( 2.5 ) Hf _ 5Cu _ ( 37.5 ) Ni _ ( 7.5 ) Si _ 1Sn _ x ( x = 0 , 1 , 3 , 5 , 7 ) amorphous alloys have been investigated by XRD and DSC . The results show that Ti _ ( 41 . 5 ) Zr _ ( 2.5 ) Hf _ 5Cu _ ( 37.5 ) Ni _ ( 7.5 ) Si _ 1Sn _ s has been developed rapidly in recent years .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG139.8

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3 本報記者 倪e，

本文編號：1386955