非晶合金的微成形性能研究

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1、非晶合金的微成形性能研究摘要微型设备得到越来越多的应用，人们对微型零件的批量、成本提出的要求也越来越高，从而使得微成形在生产制造微型零件领域具有越来越广阔的前景。非晶合金在常温下的优异性能吸引了国内外很多学者加入到对其研究的队伍中。由于非晶合金制备的坯料尺寸大多在毫米级，其主要应用为制造微小型零件。目前如何成形非晶合金零件成为制约非晶合金发展的主要原因。在前人已有研究的基础上，本文研究了典型非晶合金Zr55Al10Cu5Ni30的微成形性能，具体而言包括：1.利用变温DSC，确定在与实际加工情况较符合的环境下的非晶合金Zr55Al10Cu5Ni30的过冷液相区；2.利用等温DSC，得到了

2、非晶合金Zr55Al10Cu5Ni30在过冷液相区中温度与确保其组织不发生明显结晶的保温时间之间的关系公式；3.采用变应变速率的镦粗实验得到Zr55Al10Cu5Ni30在过冷液相区中的应力－应变－应变速率－温度曲线；4.利用自行设计的模具进行微挤压实验，通过正交实验直观分析和方差分析，得到了成形参数：成形温度、压头速度、微槽斜度、微槽高宽比对成形结果即非晶合金填充微槽的百分比和成形载荷的影响，确定III了影响实验结果的主要因素，为进行成形实验选择参数提供了依据。关键词：非晶合金，微成形，正交实验IVASTUDYOFMICROFORMINGPERFORMANCEOFAMORPHOUSAL

3、LOYABSTRACTMicroequipmentsbecomemoreandmorepopular,whichmeansthatweneedlargerbatchofmicropartswithlowercost.Sothewayusingmicroformingtechnologytomanufacturemicropartshasamorebrightfuture.Goodperformanceofamorphousalloysatroomtemperatureattractedalotofresearchers.Usuallythedimensionsofamorphousall

4、oyblanksarenotover10mm,soamorphousalloyscanonlybeusedtomakemicroparts.Now,howtoformamorphousalloypartsbecomesthelimitofthedevelopmentofamorphousalloys.ThemicroformingperformanceofamorphousalloyZr55Al10Cu5Ni30isinvestigatedinthispaper,assummarizedbelow:1.UsingchangingtemperatureDSC,thesupercooledl

5、iquidregionoftheZr55Al10Cu5Ni30isconformed;2.UsingisothermalDSC,therelationshipbetweentemperatureandholdingtimeisdetermined.TheformingtimeofanamorphousalloypartmustbeVlessthantheholdingtimeinordertokeepingmostofitsstructureamorphous.3.Upsetexperiments,withdifferentstrainrate,arecarriedout,therela

6、tionshipamongstress,strain,strainrateandtemperatureofZr55Al10Cu5Ni30inthesupercooledliquidregionaredetermined.4.Byorthogonalexperiments,howtheperformanceparametersaffectthemicrofillingabilityandloadisgot,whichwillgivealotofsupporttodothelaterformingexperiments.KEYWORDS:amorphousalloy,microforming

7、,orthogonalexperimentVI上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：王燕日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完