大块非晶合金的形成原理 优秀论文

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1、摘要摘要非晶合金是由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的是短程有序、长程无序结构的固态合金。非晶合金（或金属玻璃）是近几十年采用现代快速冷凝冶金技术获得的具有很多优良的性质和独特性能的新型材料,在国防、航空航天等高技术及民用上潜在的应用前景令人瞩目，同时该材料的出现为材料科学和凝聚态物理开辟了重要的新方向非晶合金的形成机理、形变的物理机制、结构本质是该领域研究的中心问题。由于非晶的重要性质和特殊用途，因此研究非晶的形成能力具有重要意义。本实验采用真空电弧熔炼和铜模吸铸的工艺制备出了一系列块体非晶合金的棒状试样，对这些试样

2、进行差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射分析(XRD)，研究Mn元素的不同含量对ZrCuAl基非晶合金非晶形成能力及性能的影响。对样品进行主要的力学性能和硬度的检测，发现此非晶合金的强度和硬度都比较高，具有良好的力学性能。关键词非晶合金;力学性能;非晶形成能力I摘要AbstractAmorphousalloyisduetoultra-rapidcoolingsolidification,solidificationorderedtoolatewhentheatomiccrystalistobeashort-rangeorder,long

3、-rangedisorderedsolidalloys.Amorphousalloys(ormetallicglass)istherapidcoolinginrecentdecadestheuseofmodernmetallurgicaltechnologyhasgainedalotofgoodnatureanduniquepropertiesofnewmaterials.Inthedefense,onthepotentialapplicationofaerospacecivilandotherhightechisremarkable,a

4、tthesametimethematerialwasamaterialsscienceandcondensedmatterphysicshasopenedupimportantnewdirectionstheformationmechanismofamorphousalloys,thephysicalmechanismofdeformation,thestructureessentiallyisthecentralissueinthisfield.Becauseoftheimportantpropertiesofamorphousands

5、pecialpurposes,ofamorphousformingabilityisofgreatsignificance.Inthisstudy,usingvacuumarcmeltingandcoppermoldsuctioncastingprocesspreparedaseriesofbulkamorphousalloyrodspecimensofthesesampleswereanalyedbydifferentialscanningcalorimetry(DSC)andX-raydiffractionanalysis(XRD)T

6、ostudythemelementcontentonZrCuAlbasedamorphousglass-formingabilityandperformance.Thesampleswerethemainmechanicalpropertiesandhardnesstesting,foundthattheamorphousalloyshavehigherstrengthandhardness,goodmechanicalproperties.Keywords:Metallicglasses;Mechanicalproperty;Glass

7、formingabilityI概述目录摘要1Abstract3目录1第1章概述i1.1非晶合金的发展历史i1.2非晶合金的性能及应用iii1.3大块非晶合金的制备方法v1.3.1铜模铸造法v1.3.2粉末冶金技术v1.3.3水淬法vi1.3.5定向凝固法vii1.3.6电弧熔炼法vii1.4试验目的vii第二章大块非晶合金的形成原理92.1非晶合金形成的成分结构条件92.2非晶合金形成的热力学条件102.3非晶合金形成的动力学条件112.4玻璃形成能力判据的相关参数112.4.1临界冷却速度122.4.2临界厚度122.4.3约化玻璃转变

8、温度准则132.4.4共晶点准则142.4.5过冷液相区宽度142.4.6参数142.5本章小结15第3章非晶合金的制备173.1合金材料的成分配制173.2主要实验仪器173.2.1真空电弧