新型镁基大块非晶合金的制备研究

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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△T。(=T。一Tg，T。为晶化转变温度，T。为玻璃转变温度)和最高的GFA。笔者在现有镁基大块非晶合金的基础上研究成本低、室温塑性好、玻璃形成能力强的新型非晶合金材料。通过对不同合金元素的影响进行系统分析，对玻璃形成能力、室温力学性能等进行研究，实现了低成本制各新型镁基大块非晶合金。在Mg．Cu．Y体系及相关范围探索添加其它金属元素对合金玻璃形成能力的影响，制备临界尺寸更大的镁基非晶合金。实验过程中，使用钨极磁控电

2、弧炉熔炼Cu．Y-M(M为添加其它元素)中间合金，再用此中间合金与纯镁在氩气保护气氛下于电阻炉中熔炼Mg—Cu．Y：M(M为添加其他元素)最终合金，晟后使用铜模浇铸大块Mg．Cu．Y．M非晶合金。使用高真空单辊旋淬系统制备各种成分的Mg．Cu．Y二M非晶合金条带。将制得非晶台金以及非晶合金条带进行x射线衍射分析确定其相组成。使用差热扫描量热仪绘制Mg—Cu．Y．M非晶合金DSC曲线，确定其玻璃化温度和晶化温度，根据热分析结果分析其形成大块非晶合金的能力。将制得的Mg．Cu．Y_M非晶合金条带在一定温度区间进行热处理，对热处理前后条带进

3、行弯曲实验判断其室温塑性，并进行拉伸实验判断其拉伸强度。利用光镜，扫描电镜对条带试样的组织进行分析，并对条带断口形貌进行观察和分析。实验结果表明，使用Nd元素部分代替Y元素不影响合金的非晶形成能力，并且Nd的价格大大低于Y的价格。添加Ni部分代替cu，在不影响其非晶形成能力条件下，大大改善了大块非晶合金的室温塑性。对比分析添加元素的含量以及元素种类对非晶形成能力的影响。并综合分析了Mg．Cu．Y-M(M为添加其它元素)非晶的力学性能。结合力学性能测试结果和断口照片分析了时效处理对M965Cu2sYlo、Mg-Cu—Y-Nd和M965C

4、u23Ni2YIo非晶条带、大块非晶合金的室温塑性、力学性能影响，提出了一种提高条带室温塑性的方法，对非晶合金的晶化过程做了初步探讨。关键词：大块非晶合金：镁基大块非晶合金；x射线衍射；时效处理江苏大学硕士学位论文ABSTRACTTheglassformingability(GFA)ofmagnesiumbasedbulkamorphousalloyisstrong．AmongMg—Ln—TMalloysystems，M965Cu25Yt0alloyhasthelargestvalueofATx(=Tx—Tg，whereTxisthe

5、crystallizationpoint，Tgistheglasstransitiontemperature)andsupremeGFA．Inthepresentpaper,newMg·basedbulkamorphousalloyswithlowCOSt，fineroom—temperatureplasticityandstrongglassformingabilityareresearchedonbased011theMg·basedbulkamorphousalloynowavailable．Accordingtothesyst

6、ematicanalysisabouteffectsofdifferentalloyelementsontheglassformingability,room—temperaturemechanicalproperties，newMg-basedbulkamorphousalloyswithlowcosthavebeendeveloped．EffectsofaddingotheralloyelementsintoMg-·Cu·-Yandtherelatedalloysystemsontheglassformingabilitywere

7、studiedandnewMg—basedbulkamorphousalloywithlargercriticalglassformingsizewasthenfabricated．Inthepresentwork，arC—meltingfurnacewithmagnetism—controlledtungstenelectrodewasemployedtomeltCu·Y．M(Mistheaddedelement)masteralloy．Themasteralloyisthensmeltedwithpuremagnesiuminan

8、electricityresistancefnlTlaceundertheprotectionofargonatmospheretogetMg—Cu—Y-Mfinalalloy．Mg—Cu-Y二Mbulkamorphou