本文主要研究内容
作者王拓（2019）在《锆基非晶合金塑韧性与物性、结构不均匀性的关联性研究》一文中研究指出：非晶合金因具有高的强度、弹性极限、良好的抗腐蚀性和优异的软磁性能等优点而在许多领域具有广阔的应用前景。由于非晶合金长程无序、短程有序的结构特征,大部分非晶合金在室温往往只有很少的宏观塑性甚至没有塑性,这限制了它在工程材料领域的应用。因此,开发具有塑韧性的非晶合金以及研究产生塑韧性的内在机理就具有重要的理论和实际意义。本文以Zr基非晶合金为对象,系统地研究了高温熔体和过冷液相区的脆性参数与塑性之间的关联;通过具有正混合热元素的添加,研究相分离和β弛豫对Zr基块体非晶合金的塑性影响;并进一步研究相分离和形变诱导纳米晶化与Zr基块体非晶合金塑韧性的关联性。本文主要包括以下四个方面的工作:(1)为了探索块体非晶合金的塑韧性的起源,利用表征非晶形成液体的物理量,研究了非晶形成液体的过热熔体的性质以及强脆转变、弛豫、结构等与塑性之间的关联。结果表明,过热熔体在T/TL= 1(T:温度,TL:液相线温度)处的斜率与合金的塑性成负相关的关系;基于实验结果和文献报道的51种非晶合金在玻璃转变温度处的脆度(m)值,发现非晶合金的塑性(ε)与其熔体脆度间存在着正相关的指数关系:ε=92exp[-73/(m-15)]。通过将高温熔体与过冷液相区的性质用强脆转变相联系,进一步发现塑性与强脆转变温度成负相关的关系。它们之间的内在联系可以用弛豫理论来解释,即玻璃形成液体的强脆转变程度与α弛豫、β弛豫的结构单元差异成负相关的关系,强脆转变程度越高,α弛豫、β弛豫的结构单元差异越小,反之亦然。也就是说,合金的塑性与α弛豫、β弛豫的结构单元相差成度成正相关的关系,α弛豫与β弛豫的结构单元相差越大,合金的塑性越高,反之亦然。(2)以Zr-Cu-Al体系为基础,通过添加与Cu具有正混合热的Mo元素,制备出了压缩塑性达到20%以上,抗压强度大于2500 MPa并伴有明显加工硬化的Zr50Cu41.5A15.5MO3块体非晶合金。透射电镜和能谱分析表明,该合金具有相分离的特征,存在富Cu和富ZrMo两种区域。动态机械分析谱表明,随着Mo的添加合金出现明显的β弛豫。这两种物理机制的协同作用导致了合金在室温具有大的压缩塑性。(3)在Zr-Cu-Al体系中,通过调整ZrCu比例以及添加微量Nb元素,制备出了具有不同塑性的Zr-Cu-Al-Nb块体非晶合金。其中,Zr50Cu44Al55Nb05块体非晶合金的室温塑性超过40%,断裂韧性达到151MPam。透射电镜和能谱分析表明,该合金在铸态时发生了相分离,形成了富ZrAl和富Cu两个区域。同时,该合金在变形过程中的剪切带周围以及剪切带中均有5 nm以下的纳米晶析出。变形诱导的纳米晶可以降低剪切带的不稳定性,诱发多重剪切带的出现,从而导致合金塑韧性的提高。(4)通过添加Mo、Nb、Fe、Co等多种元素,并调整ZrCu比例,在Zr54.75Cu21.15Fe4.7A19.4Nb6CO3MO 1块体非晶合金发现了两步加工硬化现象。该合金在塑性变形~5%处发生第一段加工硬化,在该阶段剪切带周围发生了相分离,析出了的第二相非晶;塑性变形超过5%后,发生了形变诱导的纳米晶化导致的第二阶段加工硬化。在两步加工硬化作用下,该合金获得了具有20%以上的室温压缩塑性。
Abstract
fei jing ge jin yin ju you gao de jiang du 、dan xing ji xian 、liang hao de kang fu shi xing he you yi de ruan ci xing neng deng you dian er zai hu duo ling yu ju you an kuo de ying yong qian jing 。you yu fei jing ge jin chang cheng mo xu 、duan cheng you xu de jie gou te zheng ,da bu fen fei jing ge jin zai shi wen wang wang zhi you hen shao de hong guan su xing shen zhi mei you su xing ,zhe xian zhi le ta zai gong cheng cai liao ling yu de ying yong 。yin ci ,kai fa ju you su ren xing de fei jing ge jin yi ji yan jiu chan sheng su ren xing de nei zai ji li jiu ju you chong yao de li lun he shi ji yi yi 。ben wen yi Zrji fei jing ge jin wei dui xiang ,ji tong de yan jiu le gao wen rong ti he guo leng ye xiang ou de cui xing can shu yu su xing zhi jian de guan lian ;tong guo ju you zheng hun ge re yuan su de tian jia ,yan jiu xiang fen li he βchi yu dui Zrji kuai ti fei jing ge jin de su xing ying xiang ;bing jin yi bu yan jiu xiang fen li he xing bian you dao na mi jing hua yu Zrji kuai ti fei jing ge jin su ren xing de guan lian xing 。ben wen zhu yao bao gua yi xia si ge fang mian de gong zuo :(1)wei le tan suo kuai ti fei jing ge jin de su ren xing de qi yuan ,li yong biao zheng fei jing xing cheng ye ti de wu li liang ,yan jiu le fei jing xing cheng ye ti de guo re rong ti de xing zhi yi ji jiang cui zhuai bian 、chi yu 、jie gou deng yu su xing zhi jian de guan lian 。jie guo biao ming ,guo re rong ti zai T/TL= 1(T:wen du ,TL:ye xiang xian wen du )chu de xie lv yu ge jin de su xing cheng fu xiang guan de guan ji ;ji yu shi yan jie guo he wen suo bao dao de 51chong fei jing ge jin zai bo li zhuai bian wen du chu de cui du (m)zhi ,fa xian fei jing ge jin de su xing (ε)yu ji rong ti cui du jian cun zai zhao zheng xiang guan de zhi shu guan ji :ε=92exp[-73/(m-15)]。tong guo jiang gao wen rong ti yu guo leng ye xiang ou de xing zhi yong jiang cui zhuai bian xiang lian ji ,jin yi bu fa xian su xing yu jiang cui zhuai bian wen du cheng fu xiang guan de guan ji 。ta men zhi jian de nei zai lian ji ke yi yong chi yu li lun lai jie shi ,ji bo li xing cheng ye ti de jiang cui zhuai bian cheng du yu αchi yu 、βchi yu de jie gou chan yuan cha yi cheng fu xiang guan de guan ji ,jiang cui zhuai bian cheng du yue gao ,αchi yu 、βchi yu de jie gou chan yuan cha yi yue xiao ,fan zhi yi ran 。ye jiu shi shui ,ge jin de su xing yu αchi yu 、βchi yu de jie gou chan yuan xiang cha cheng du cheng zheng xiang guan de guan ji ,αchi yu yu βchi yu de jie gou chan yuan xiang cha yue da ,ge jin de su xing yue gao ,fan zhi yi ran 。(2)yi Zr-Cu-Alti ji wei ji chu ,tong guo tian jia yu Cuju you zheng hun ge re de Moyuan su ,zhi bei chu le ya su su xing da dao 20%yi shang ,kang ya jiang du da yu 2500 MPabing ban you ming xian jia gong ying hua de Zr50Cu41.5A15.5MO3kuai ti fei jing ge jin 。tou she dian jing he neng pu fen xi biao ming ,gai ge jin ju you xiang fen li de te zheng ,cun zai fu Cuhe fu ZrMoliang chong ou yu 。dong tai ji xie fen xi pu biao ming ,sui zhao Mode tian jia ge jin chu xian ming xian de βchi yu 。zhe liang chong wu li ji zhi de xie tong zuo yong dao zhi le ge jin zai shi wen ju you da de ya su su xing 。(3)zai Zr-Cu-Alti ji zhong ,tong guo diao zheng ZrCubi li yi ji tian jia wei liang Nbyuan su ,zhi bei chu le ju you bu tong su xing de Zr-Cu-Al-Nbkuai ti fei jing ge jin 。ji zhong ,Zr50Cu44Al55Nb05kuai ti fei jing ge jin de shi wen su xing chao guo 40%,duan lie ren xing da dao 151MPam。tou she dian jing he neng pu fen xi biao ming ,gai ge jin zai zhu tai shi fa sheng le xiang fen li ,xing cheng le fu ZrAlhe fu Culiang ge ou yu 。tong shi ,gai ge jin zai bian xing guo cheng zhong de jian qie dai zhou wei yi ji jian qie dai zhong jun you 5 nmyi xia de na mi jing xi chu 。bian xing you dao de na mi jing ke yi jiang di jian qie dai de bu wen ding xing ,you fa duo chong jian qie dai de chu xian ,cong er dao zhi ge jin su ren xing de di gao 。(4)tong guo tian jia Mo、Nb、Fe、Codeng duo chong yuan su ,bing diao zheng ZrCubi li ,zai Zr54.75Cu21.15Fe4.7A19.4Nb6CO3MO 1kuai ti fei jing ge jin fa xian le liang bu jia gong ying hua xian xiang 。gai ge jin zai su xing bian xing ~5%chu fa sheng di yi duan jia gong ying hua ,zai gai jie duan jian qie dai zhou wei fa sheng le xiang fen li ,xi chu le de di er xiang fei jing ;su xing bian xing chao guo 5%hou ,fa sheng le xing bian you dao de na mi jing hua dao zhi de di er jie duan jia gong ying hua 。zai liang bu jia gong ying hua zuo yong xia ,gai ge jin huo de le ju you 20%yi shang de shi wen ya su su xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京科技大学的王拓，发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文，是一篇关于锆基块体非晶合金论文,塑韧性论文,脆度论文,相分离论文,形变诱导纳米晶化论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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