镁基大块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，M965Cu25Ylo合金具有最大的△L(=1’x．T分B为晶化转变温度，Tg为玻璃转变温度)和最高的玻璃形成能力(GFA)。本文使用灿．Si合金和A1．Ti-B合金部分代替M965Cu25Ylo合金体系中的Cu元素，利用高真空单辊旋淬法和铜模浇铸法制备了镁基非晶合金条带和大块非晶合金，通过x射线衍射(Ⅺ国)、差示扫描量热仪(DsC)和扫描电镜(SEM)等分析方法对镁基非晶合金的非晶组织迸行了确认，分析了舢．Si合金和越币一B合金对镁基非晶合金的玻璃形成能力(GFA)和

2、力学性能的影响，并对Mg-cu一(hl-Si)一Y非晶条带和Mg—Cu一(A1一Ti—B)吖大块非晶的晶化行为进行了初步探讨。‘实验发现，使用鲇．Si合金和Al币．B合金部分代替M965Cu2sYlo合金体系中的Cu元素，对Mg．Cu-M-Y(M为添加其他合金元素)非晶的玻璃形成能力有一定的影响：随着A1．Si合金和舢一n．B合金加入量的增加，合金的非晶形成能力有所降低；但是烈．Si合金和A1一Ti-B合金的加入，明显改善了Mg-Cu-M．Y非晶合金的室温塑性和显微硬度等力学性能。’对M965·Cu24一(A1·Si)l—YIO非晶条带和M96s·Cu

3、24-(A1-Ti·13)i-Ylo非晶合金在其晶化温度T。附近进行等温退火处理后发现，随着退火温度的升高和退火处理时间的延长，在原来的非晶基体上逐渐有晶体相析出。温度越高，时间越长，析出的晶体相越多。经实验确定，这些析出的晶体相为Mg、M92Cu和一些未知相，而这些析出的MgaCu颗粒组织有可能是导致M965-Cu24一(A1·Si)t-Ylo非晶条带晶化处理后变脆的主要原因。通过非晶条带折断实验的断口照片了解了条带脆性断裂的形貌特征。M965．Cu：4一(越-Ti-B)l-YIo非晶合金经过退火处理后，其显微硬度随着退火时间的变化整体呈增加趋势。关

4、键词：镁基非晶合金，玻璃形成能力，晶化，室温塑性，显微硬度江苏大学硕士学位论文ABSTRACTMg—basedamorphousalloysownexcellentglass—formingability(OFA)．M965Cu25YIoalloyhasthelargestsupercooledliquidregionATx(=Tx-Tg，whereTxandTgarethecrystallizationtemperatureandtheglasstransitiontemperature，respectively)andthebestGFAinMg—

5、Ln·TMsystem．Inthepresentpaper,CuinM965Cu25Y10alloyhasbeenreplacedbyA1-SiandAI—Ti—Balloys．Then，Mg—basedamorphousalloyribbonsWCI"epreparedbysingle·rollmeltspunmethodinAratmosphere，whilebulkmetallicglasses(BMG)bycoppermoldcastingmethod．TheamorphousstatesofMg·basedalloyswereconfirme

6、dbyX-mydiffraction(XRD)，DifferentialScanningCalorimeter(Dsc)andScanningElectricalMicroscopy(SE^D．EffectsofA1一SiandA1一Ti·-BalloysontheGFAandmechanicalpropertiesofMg-basedamorphousalloysandcrystallizationbehaviorsofMg-Cu-(Al··si)·-YamorphousribbonsandMg—Cu-(AI-Ti—B1·YBMGwerestudie

7、d．Fromexperimentalresults，itisshowedthattheadditionofA1-SiandAI—Ti—BalloysaffectstheGFAandmechanicalpropertiesofMg—basedamorphousalloysindifferentways．TheGFAWasfoundtodecreasewithincreasingsubsituentoftheabovea110ysforCu．However'theambient-temperatureductilityandthemicrohardness

8、wereimprovedwiththeadditionofeitherAl一SiorAl·Ti