銅基金屬玻璃的非晶形成能力、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能研究.pdf

1、本文研究了(CU60Zr33Ti7)100-xAlx(x=0,2，4，6，8，10)大塊非晶合金的GFA、熱穩(wěn)定性和室溫下的力學(xué)性能及顯微硬度：并運(yùn)用差示掃描量熱法(DSC)研究了(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx(x=0,6)大塊非晶合金在不同冷卻速率下的非等溫晶化動(dòng)力學(xué)。
　　 通過(guò)DSC測(cè)得非晶合金的熱力學(xué)參數(shù)，通過(guò)這些參數(shù)計(jì)算出表征非晶形成能力的一些參數(shù)Trg、γ和β，通過(guò)這些參數(shù)發(fā)現(xiàn)Cu60Zr33Ti7金屬玻

2、璃的非晶形成能力不是太強(qiáng)，為了提高(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx的非晶形成能力，嘗試在Cu60Zr33Ti7中添加2％的Al，通過(guò)以上表征參數(shù)發(fā)現(xiàn)在Cu60Zr33Ti7中添加2％的Al后，其非晶形成能力有所提高，為了找到非晶形成能力最好的配比，繼續(xù)在Cu60Zr33Ti7中添加4％，6％，8％的Al，并通過(guò)銅模吸鑄法制得了直徑為4mm和6mm的合金棒，通過(guò)XRD衍射結(jié)果得知在Cu60Zr33Ti7中添加2％和6％的Al后能

3、得到直徑4mm的非晶合金棒，(Cu60Zr33Ti7)94Al6能得到直徑6mm的非晶合金棒，說(shuō)明在Cu60Zr33Ti7中添加6％的Al后合金具有最高的玻璃形成能力。
　　 在研究銅基非晶合金的晶化動(dòng)力學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著升溫速率的提升，(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx表現(xiàn)出動(dòng)力學(xué)效應(yīng)(隨著升溫速率的升高，特征溫度都向高溫方向移動(dòng))，(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx在10k/min的加熱速率下出現(xiàn)了三個(gè)晶化峰，但

4、是隨著升溫速率的提高，三個(gè)晶化峰合并為一個(gè)晶化峰，這是因?yàn)殡S著升溫速率的提高，前一個(gè)晶化過(guò)程還沒(méi)進(jìn)行完，后一個(gè)晶化過(guò)程已經(jīng)開(kāi)始。經(jīng)計(jì)算，由Kissinger方程所得直徑2mm的(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx(x=0,6)兩種金屬玻璃的晶化激活能Ec分別為115.84kJ/mol、105.72kJ/mol；由Ozawa方程所得直徑2mm的(Cu60Zr33Ti7)-100-xAlx(x=0,6)兩種金屬玻璃的晶化激活能Ec分別

5、為122.51kJ/mol、113.02kJ/mol。兩種方法計(jì)算出的晶化激活能存在一定的誤差，但是不大。在Cu60Zr33Ti7中添加6％的Al后，稍微降低了非晶合金的晶化激活能。
　　 在研究Al添加對(duì)(Cu60Zr33Ti7)100-xAlx(x=0,2，4，6，8，10)塊體金屬玻璃的機(jī)械性能的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著Al含量的增加，抗壓強(qiáng)度和顯微硬度表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，都是先降低再升高，在Al含量為6％時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)(2010