低tg镁基块体非晶合金的制备及晶化研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要镁基非晶合金的玻璃形成能力强，在Mg-Ln-TM系的合金中，M965Q125Ylo合金具有最大的△1rI(-TI-10TI为晶化转变温度，Tg为玻璃转变温度)和最高的玻璃形成能，J(GFA)。本文在Mg岱Cu25Yto合金的基础上使用sn元素部分代替cu元素，Nd元素部分或全部代替Y元素，利用铜模浇铸法和高真空单辊旋淬法制备了Mg-Cu-M—Y(M为添加其它元素)块体非晶合金和Mg-Cu-Nd-Y非晶条带。对Mg基块体非晶合金的玻璃形成能力、晶化和熔化行为进行了分析，研究了非晶合金的硬度；对

2、Mg-Cu-Nd-Y非晶条带的拉伸塑性进行了测试；对M965Q125Nd4Y6块体非晶合金进行等温晶化处理，并研究了不同晶化工艺对合金的显微组织及性能的影响。实验结果表明，sn的加入对Mg-Cu-M-Y(M为添加其他合金元素)非晶的玻璃形成能力影响不大。但随着Sn含量的进一步加入，非晶合金硬度明显降低。Nd的加入对Mg．Cu．M．Y(M为添加其他合金元素)非晶的玻璃形成能力影响很大。当Nd含量达到5％时，能形成最大尺寸为4．Smm的完全非晶试样，但其显微硬度值变化不大。此外，Mg-Cu．Nd．Y非晶合金在深过冷液体

3、区间具有塑性流变行为，其中M965Cu2sNd7Y3非晶条带的延伸率可达到350％。对MggCu2．sNd4Y6块体非晶合金进行不同的等温晶化处理后发现，随着退火温度的升高和退火处理时间的延长，在原本单一的非晶蜂上出现了晶体相对应的尖锐晶体峰；位于顶端和底部的非晶合金试样，由于炉中温度的差异，晶化峰强度也有所不同。通过对M965Cu2sNchY6块体非晶合金不同晶化工艺的SEM照片和X射线衍射谱的分析，非晶合金的基体上出现了一些晶化组织，这些晶体相为Mg相、M92Cu相和一些未知相。M965Cu25NchY6块体非

4、晶合金晶化后的显微硬度比晶化前有显著提高，且对于同一种工艺，底部试样的硬度值均高于顶端。在463K等温处理0．5h后，合金的脆性最大。关键词：镁基块体非晶合金玻璃形成能力晶化处理室温塑性显微硬度江苏大学硕士学位论文Mg-basedamorphousalloysownexcellentgiass-formingability(GFA)．M965cu25Yloalloyhasthelargestsupercooledliquidregion△TI(-TI％whereTxandTgalethecrystallizatio

5、ntemperatureandtheglasstransitiontemperature，respectively)andthebestGFAinMg-lm—TMsystem．Inthepresentpaper,CuandYinM965Cu25Y10alloyhavebeenreplacedbySnandNd．respectively．Then,Mg-basedamorphousalloyribbonswerepreparedbysingle-rollmeltspunmethodinAratmosphere，whi

6、lebulkmetallicglasses(BMG)werepreparedbycoppermoldcastingmethod．Thegiass-formingabaity,crystallizationbehavior,meltingbehaviorandhardnessofMg-basedamorphousalloyswerestudied．AndtheplasticityofMg-Cu-Nd-YamorphousribbonsWastested．M965Cu2sNd4Y6bulkamorphousalloyw

7、asheat-treatedwitIlisothermalannealingtechniqueandtheeffectofdifferentcrystallizationprocessesonthemicrostructureandtheambient-temperatureductilityofalloyswerestudied．Fromexperimentalresults，itisshowedthattheadditionofSnaffectstheGFAofMg-basedamorphousalloysha

8、rdlyandthemicrohardnessWasfoundtodecreaseobviouslywithincreasingsubsituentoftheabovealloysforCu．However，theadditionofNdaffectstheGFAofMg-basedamorphousalloysindifferentways．V矿henth