新型zr基大块非晶合金的制备及其非晶形成能力研究

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1、摘要本文采用真空电弧熔炼和铜模吸铸工艺开展了新型zr基大块非晶合金制备技术的研究，用x射线衍射(XRD)分析和差示扫描量热(DSC)分析技术，研究了多种新型zr基大块非晶合金的非晶形成能力。采用差示扫描量热(DSC)分析法获得了玻璃转变温度疋，结晶开始温度咒，结晶放热峰温度乃和熔点温度．如。通过计算得到了约化玻璃转变温度zk(zk=丁观。)，过冷液相区的宽度△疋(△疋=Tx．％)，稳定性参数S，玻璃形成趋势参数峰』和晶化激活能幺等标示非晶形成能力的热物性参数值，结合Lasocka方程和Kissinger方程对不同体系

2、的zr基大块非晶合金的非晶形成能力进行了比较。研究结果表明：在三种成分的ZrCuAl大块非晶合金中，其非晶形能力由强到弱依次为Zr52cu38A110>Zr55Cu35Allo>Zr60Cu30Allo：对于四元Zr55NisAlloCU30大块非晶合金，随着样品直径尺寸由小到大变化(庐3mm、西5mm、咖10ram、西30ram)，在非晶基体中形成了少量的晶化相。表明非晶形成能力对样品尺寸敏感。同时，开展了二元Zr，Cu合金体系大块非晶合金制备的探索研究，通过XRD和DSC分析，初步研究了该合金系统的非晶形成能力，

3、结果显示二元Zr．Cu合金具有较强的非晶形成能力，有很好的发展前景。关键词zr基大块非晶合金；玻璃转变温度；约化玻璃温度；过冷液相区；晶化激活能；非晶形成能力。燕山大学工学硕士学位论文AbstractInthispaper’newZr—basedbulkmetallicglasseswerepreparedbyusingvacuumarcfurnaceandcoppermoldcastingtechniques，andtheglassformingabilitywasinvestigatedbyusingXRDdif

4、fractometeranddifferentialscanningcalovimeter(DSC)analysis．UsingDSCanalysis，wecangetsomeparametersthatmarkglassformingability，suchasglasstransformationtemperature疋，crystallinetemperature疋，peaktemperature乃andmeltingtemperature矗．Thus，reducedglasstransformationtem

5、perature7k(7yL，)，supercooledliquidsectionA疋凹疋。咒一％)，stabilityparameterS。formingtrendparameterKdandcrystalactivationenergyQtweregiven．Meanwhile，theglassformingabilityofthenewZr·basedbulkmetallicglasseswerediscussedbyusingXRDdiffraction．Theresultsindicatethatthegl

6、assformingabilityoftheZrs2Cu3aAlloisthebestoneamongZr52CuaaAll0，Zr55CuasAlt0and办60Cu30All0alloy,andtheglassformingabilityofZqoCu30All0istheworst．AfewcrystalphaseswerefoundinZ如州iAlloCu30bulkmetallicglass。withtheincreasingoftherodsample’Sdiameter(西3ram，曲5mm，曲10ra

7、mand@30mm)，whichprovethattheglassformingabilityissensitivetothesizeofsamples．TheglassformingabilityofbinaryZr-CumetallicglassesWasalsostudied．TheresultsshowthatthebinaryZr—Cualloyshaveafavorableglassformingabilityandalsohaveallapplicationprospect．KeywordsZr—bas

8、edbulkmetallicglasses；glasstransformationtemperaturereducedglasstransformationtemperature；supercooledliquidregioncrystalactivationenergy；glassformingability．II第1章绪论1．1非晶合金的研