鐵基大塊金屬玻璃的開發(fā)與性能表征.pdf

1、近幾十年來眾多科研工作者對金屬玻璃進行了廣泛而深入的研究。金屬玻璃特殊的微結構使其具有許多普通晶態(tài)材料所不具備的優(yōu)良的力學、化學及物理性能，使之在機械、通訊、航空航天、汽車工業(yè)、化學工業(yè)、運動器材乃至國防軍事上都具有廣泛的應用潛力。然而，大多數(shù)非晶態(tài)合金體系的玻璃形成能力(GFA)極為有限。
　　 本文主要的工作為利用微合金化方法開發(fā)了Fe-Co-Nb-B、Fe-Mo-P-Si-B合金體系及利用B2O3助熔方法得到Fe-Co-S

2、i-B-Nb金屬玻璃體系。文中主要采用了差熱分析技術(DSC)、X射線衍射(XRD)等研究手段，系統(tǒng)研究了Fe-Co-Nb-B、Fe-Mo-P-Si-B及Fe-Co—Si-B-Nb金屬玻璃體系的熱穩(wěn)定性與玻璃轉變的部分熱力學問題，對促進該體系的金屬玻璃的工業(yè)應用有一定作用。
　　 本文開發(fā)了臨界尺寸為2.5 mm的Fe56.04Cox3.45Nb5.5B25四元合金體系。該合金的斷裂強度高達4.5GPa并且有約0.6％的壓縮塑性

3、。這是迄今為止斷裂強度最高的四元Fe基金屬玻璃。通過進一步的壓縮實驗、電化學實驗證明，該合金同時具有優(yōu)秀的力學性能與耐腐蝕性能。
　　 本文同時先通過優(yōu)化Fe-Si-P-B四元金屬玻璃體系，找到形成能力在2.5 mm的Fe76SigP7.8B7.2合金成分，在此基礎上，通過Mo的加入，優(yōu)化五元Fe-Si-P-B-Mo金屬玻璃體系，找到了非晶形成能力為4 mm的(Fe76Si9P7.8B7.2)97Mo3合金成分。通過進一步的熱力

4、學及磁學性能表征，證明該合金成分同時具有高的形成能力及好的軟磁性能。
　　 自行研制了新型包覆熔煉設備，該設備的成功研制實現(xiàn)了高熔點或小體積的合金的包覆提純。該設備同時還具有熔煉合金和水淬功能。利用自行設計搭建的B2O3助熔方法對多個非晶體系進行提純除雜熔煉，成功的將[(Fe0.5Co0.5)0.75Si0.05B0.2]96Nb4合金的臨界尺寸從采用吸鑄工藝可以達到4.5 mm，提高到了目前可以達到9 mm的水平。經(jīng)過除雜提純