ti基非晶合金熔体与ti合金的润湿行为研究

《ti基非晶合金熔体与ti合金的润湿行为研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据分类号UDC密级学位论文Ti基非晶合金熔体与Ti合金的润湿行为研究作者姓名：叶恒指导教师：张海峰研究员李宏副研究员中国科学院金属研究所刘常升教授东北大学材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：材料学论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：宗亚平教授评阅人：吕铮教授、王爱民研究员东北大学2014年6月万方数据AThesisinMaterialsSciencettingbehaViourofTi_basedAmorphousA1loyM己1t棚TiAlloyByYeHengS

2、upervisors：ProfessorZhangHaifengViceProfessorLiHongProfessorLiuChangshengNortheasternUniVersi锣June2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日I]十恒期：z【7件6．五1学位论文版权使用授权书本学位论文作者和

3、指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两辎学位论文作者签名：叶恒签字日期：2，p件·f、z?rK似衫铆b八¨、吖Ⅺ抄名期签日师字导签万方数据东北大学硕士学位论文摘要Ti基非晶合金熔体与Ti合金的润湿行为研究摘要近些年来，随着高性能焊接技术、复合材料制备和电子封装工业的发展，研究液／固相之间的润湿行为及其界面相互作用越来越显

4、示出其科学上的理论意义和技术应用上的重要价值。润湿行为和界面交互作用是材料制备和加工过程中的一种常见的物理化学现象，它在很大程度上决定了材料制备的可能性和材料最终的使用性能。连接(钎焊，熔焊以及过渡液相扩散连接(TrallsientLiquidPhaSeBonding，(TLP)))是材料制造成零部件时的一种必不可少的加工手段。在这些涉及液相的连接过程中，液相与固相之间的润湿性及界面交互作用决定了材料结合处的相容性，从而在很大程度上决定了其连接的可行性和使用性能。因此，液．固相间的润湿行为对于选择合适的中间结合材料和合理的焊接工艺具有重要的理论意义和实际应用

5、指导价值。本工作选择了Ti基非晶合金熔体和Ti55合金作为研究对象，具体开展以下工作。一、实验材料的选择和成分的优化与表征。确定了l拌原始成分为Ti508Zr267Be225，然后用2at％的si替代zr，2at％的Sn分别替代Ti和zr，设计了三个新型的Ti基非晶合金熔体，编号为2拌、3拌和甜。制备和表征了4种合金直径为2毫米的棒材和薄带试样。结果显示，1≠}合金的薄带试样玻璃形成能力(GFA)很有限，含有大量的晶体相，斜改进型相对于1{}的GFA有了很大的提高，薄带试样主要是非晶成分。3拌和4=

6、f

7、f合金的GFA有了显著的提高，2mm棒材里面也有部分非

8、晶相。对Ti55合金基片的热处理方式和组织演变规律进行了表征。随热处理制度变化有五个主要的组织形貌特征区域：在1173K以下保温的细长晶粒区．原始的拉拔棒材的微观组织；在1173K到1223K保温的细长晶粒与等轴晶粒的混合区域，随着保温时间延长温度升高，由细长晶粒向等轴晶粒演变；1223K到1263K的细长的等轴晶粒区间；在Ti55合金的相变点附近保温的魏氏组织区间；在Ti55合金相变点以上保温的严重粗化的微观组织特征区间。、二、Ti基非晶合金熔体与Ti55合金润湿动力学。研究连续升温和保温过程中的润湿动力学。测出了在不同实验条件下的润湿动力学曲线。重点表征

9、了润湿工II万方数据东北大学硕士学位论文摘要接触角和润湿接触半径随时间和温度等的变化规律。结果显示，四种非晶合金熔体与Ti55合金之间的润湿性非常好，随着保温时间的延长和加热温度的升高，润湿角减小，润湿半径增大。在1253K到1373K保温半小时的过程中，接触角主要分布在35。到180的范围，显示了几种改进型的合金体系与原始合金一样在Ti55合金上的润湿性良好。三、液／固界面的交互作用。研究不同条件下润湿过程中液／固界面反应和元素扩散规律。表征了界面形貌和界面反应层的生长规律。结果表明，l拌原始合金成分的界面层最厚，生长最快。2拌合金具有略微低点的界面层的厚

10、度和界面的生长速度。3群和4撑合金熔体具有更低的界面