非晶态合金及其原位自生复合材料的制备与性能研究 (1)

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1、藝４成垮笟士ｆ顼士学位论文弗晶态合金反其雇隹令生复合材料的制备与牲能研堯何孟珂指导教师：余鹏教授专业名称：新能源材料与器件研究方向：非晶态合金二〇一八年三月重庆师范大学硕士学位论文非晶态合金及其原位自生复合材料的制备与性能研究硕士研究生：何孟珂指导教师：余鹏教授学科专业：新能源材料与器件所在学院：物理与电子工程学院重庆师范大学2018年3月AThesisSubmittedtoChongqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMast

2、erThepreparationandperformancestudyofamorphousalloyanditsin-situformedcompositesCandidate：HeMengkeSupervisor：YuPengProfessorMajor：NewenergymaterialsanddevicesCollege：CollegeofPhysicsandElectronicEngineeringChongqingNormalUniversityMarch,2018独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

3、除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得重庆师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明。学位论文作者签名：签字日期：挪多年６月＜日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆师范大学有关倮留、使用学位论文的规定，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。本人授权重庆师范大学可以，允许论文被查阅和借阅将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印。、缩印或扫描等复制

4、手段保存、汇编学位论文学位论文作者签名：ｆｌ鱼巧签字日期：＞达年６月＃日重庆师范大学硕士学位论文中文摘要非晶态合金及其原位自生复合材料的制备与性能研究摘要非晶态合金由于其独特的原子结构，使得该材料兼有玻璃、金属、固体和液体的某些特性，具有优异的物理、化学和机械性能，在众多领域具有广泛的应用前景。但是，非晶态合金材料具有室温脆性，由于非晶态的原子结构在产生高强度的同时，也因在变形过程中没有类似于传统合金大规模位错运动所产生的宏观塑性，从而使金属玻璃材料在拉伸变形时，形变高度的集中在剪切带内，主剪切带的快速扩展会导致整个样品的灾难性断裂，所以金属玻璃材料难以作为

5、结构材料获得大规模的实践应用。目前，如何克服金属玻璃材料的这一缺点，已经成为近些年来材料科学领域研究攻克的重点。本文通过铜模吸铸法制备出了成分是Ni62Nb38-xTax（x=5,10,15,20,25）的一系列临界尺寸为2mm非晶态合金材料。其中，Ni62Nb18Ta20非晶态合金的热稳定性最好，由Trg和γ参数判断出Ni62Nb23Ta15非晶态合金有最大的非晶形成能力。随着Ta的原子百分比的增加其压缩断裂强度σc由2889MPa增加到3291MPa，其中Ni62Nb18Ta20非晶态合金的σc高达3.29GPa，σc与Tg接近于一个线性关系，表明其压缩断裂强度σ

6、c与非晶态合金中Ta的原子百分比的增加引起的玻璃转变温度Tg的增加有关；随着Ta的原子百分比的增加，塑性应变εp依次分别约为0.76%、0.78%、1.41%、1.36%和0.20%，塑性变形能力略有所增加。考虑到形状记忆合金具有形状记忆特性、塑性大、超弹性、强韧性以及高的抗腐蚀和耐磨性等诸多优点，并且有很多与金属玻璃相似的特性，如超弹性、抗腐蚀与耐磨性等，因此，为了克服非晶态合金材料所存在的缺点，同时扩大形状记忆合金的使用范围，本文进一步提出了新的工程理念，即：在基于两种性能优异的形状记忆合金（Ni50Ti50与Cu82Al13.5Ni4.5体系）的基础上，按非晶态

7、合金形成能力的经验规律调配复合材料的成分结构，兼顾两种新型合金材料的优势性能，制备出一种具有高弹性、高强度、大韧性和高塑性变形能力的非晶态合金复合材料。故本文还通过铜模吸铸法制备出了直径分别为2mm、3mm和5mm的Cu41Ni27Ti25Al7非晶态合金/形状记忆合金复合材料，通过定相分析得出其中含有形状记忆合金相、Ni56.5Ti40Cu3.5型晶相、Ni50Ti25Cu25型晶相和少量的Cu晶相。在升温速率为20K/min时，其玻璃转变温度Tg约为560.4K，晶化开始温度Tx约为775.6K，I重庆师范大学硕士学位论文中文摘要过冷液相区ΔT的