鈦及鎳大塊非晶基多相復(fù)合材料的顯微組織與腐蝕性能研究.pdf

1、本論文采用銅模吸鑄法制備出了Ti基和Ni基非晶多相合金。對(duì)枝晶相增塑的Ti基非晶合金的顯微組織及其在不同溫度下等溫退火過(guò)程中的相變及組織演化進(jìn)行了細(xì)致研究。同時(shí)探討了不同成分配比對(duì)Ni基大塊非晶合金的非晶形成能力及顯微組織的影響。在此基礎(chǔ)上，采用失重法和電化學(xué)方法研究了含晶化相的Ni基非晶合金在不同腐蝕介質(zhì)中的腐蝕行為，分析討論了不同Ni基多相合金的腐蝕機(jī)理。其主要研究結(jié)果如下： 1. Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10合金

2、在不同溫度下退火會(huì)產(chǎn)生不同的相變：450℃時(shí)合金中有w-Ti及面心立方Ti生成；550℃合金中主要析出TiNi晶相；715℃時(shí)TiNi轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)i2Ni，同時(shí)還有新的晶化相Ni3Nb生成；當(dāng)溫度高于795℃時(shí)，β-Ti完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Ti。因而，對(duì)Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10合金進(jìn)行退火處理時(shí)，應(yīng)采用高于550℃的溫度，從而避免由于形成w相而降低材料的塑性。 2. 五種Ni基非晶復(fù)合材料在玻璃形成能力上有著明顯的差別。Ni

3、55Nb30Sn5Ti5Zr5、Ni59.5Nb33.5Sn7、Ni55Nb30Sn5Zr10 三種合金含有較多的非晶相，其玻璃形成能力和熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。而Ni50Cu30Zr15Sn5及Ni60Zr20Cu15Sn5 合金則未表現(xiàn)出非晶特性，因此，Cu元素的加入，降低了Ni基非晶的玻璃形成能力。 3. 五種Ni基合金在凝固過(guò)程中均原位生成了晶化相，其主要析出相有：Cu10Zr7, Ni10Zr7, Ni3Nb, Ni10Zr

4、7 , NiSn等。五種試樣的顯微組織形貌有著較大的差異，但都是多相混合的復(fù)合組織。 4. 非晶相含量較多的Ni55Nb30Sn5Ti5Zr5、Ni59.5Nb33.5Sn7、Ni55Nb30Sn5Zr10三種合金的腐蝕方式是在局部發(fā)生點(diǎn)蝕，其耐蝕性較好，而Ni50Cu30Zr15Sn5及Ni60Zr20Cu15Sn5的耐蝕性則較差，經(jīng)10％的HCl浸泡七天后，在合金表面生成了結(jié)構(gòu)疏松的顆粒狀或絮狀的CuCl2腐蝕產(chǎn)物。