新型钴基块体金属玻璃的制备与性能研究

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1、硕士学位论文摘要本文研究了C04sCrl5Mol4Cl，B6RE2(RE=Y'Gd，Er)金属玻璃棒的GFA和热稳定性、室温下的力学断裂行为及磁性能：并运用差示扫描量热法(DsC)研究了C048Crl5M014CI，B6Er2块体金属玻璃在不同冷却速率下的非等温晶化动力学和磁性能。在研究合金的玻璃形成能力时发现，C04sCrl，Mol4C1，B6RE2(RE=Y，Gd，Er)金属玻璃的△T。分别为85．4K、83．2K、89．3K，玻璃形成能力大小顺序为C048Cfl5Mol4Cl586Gd2

2、86Y2

3、586Er2金属玻璃，压缩断裂强度值也符合显微硬度的规律；三种试样断裂前应力．应变整体上均具有较好的线性关系，并且不存在塑性变形阶段，断裂角接近0。，断口形貌均出现明显的片层撕裂组织或台阶形貌，为典型的脆性断裂。原因可能就是由于块体非晶试样中含有微量的淬火硬质相、氧化物等杂质、浇铸时形成的微气孔缺陷等引起的。同时测定了C04sCrl5Mol4C15B6RE2(RE=Y’Gd，Er)金属玻璃的磁性能，它们的矫顽力分别为：264．940e、260．70e、408．760e，均属于半硬磁性材料，矫顽力H。和饱和磁化强度M。均随着所

4、添加稀土金属元素的原子序数的增加而先减小后增加。在研究冷却速率对C048CrI5Mol4C1586Er2金属玻璃的非等温晶化动力学及磁性能的影响时，差示扫描量热法(DsC)非等温实验表明：三种C048C1．1sMol4Cl586RE2(RE=Y’Gd，E1．)块体金属玻璃的非等温DsC曲线只出现一个放热峰且两侧不对称，表明加热速率对DsC曲线的形状、晶化激活能和晶化模型都有很大的影响。利用KiSSinger法和Ozawa法分别计算了不同冷却速率下的C04sCrl5Mol4Cl，B6Er2金属玻璃棒的晶化激活能。经计算，由Ki

5、ssinger方程所得直径2，5。7mm金属玻璃的晶化激活能E。分别为481．58kJ／mol、450．92kJ／mol、406．74kJ／tool；由Ozawa方程所得直径2，5，7mm金属玻璃的晶化激活能E。分别为472．7lkJ／tool、443．58kJ／mol、新型钴基块体金属玻璃的制各与性能研究427．15kJ／tool。每一种方法中所求得的晶化激活能均不相同，说明了冷却速率对金属玻璃C04。CrI5Mol4Cl，B6Er2的晶化激活能有很大的影响，用Flynn—Wall—Ozawa(FWO)方法研究非等温晶化体

6、积百分数x与局域激活能E。(，)之间的关系时也发现了同样的结果。并通过Surifiach拟合得出不同冷却速率下的C048Crl，MoI4Cl5B6Er2金属玻璃的非等温晶化动力学机理均是由NGG模型和JMA模型构成的。这两种模型相互独立，晶化初期，JMA模型表现得比较明显，Avrami指数疗一开始分别从4下降到1．32、从3．5下降到l2和从3．35下降到1．25，晶粒长大机制由最初的受界面控制的三维生长方式转变为受扩散控制的三维生长方式，且形核率增加程度降低。当三种金属玻璃晶化体积达到2l～34％左右时，晶化机理模型变为N

7、GG模型，模型指数肌接近0．5，晶化过程主要是由NGG模型完成的。在测定直径2，5，7mm的C04sCrl，Mol4C1586Er2金属玻璃的磁性能时得到，矫顽力分别为：408．760e、354．780e、144．840e，均属于半硬磁材料。矫顽力随着冷却速率的减小呈下降趋势，说明，冷却速率对其磁性能也有很大的影响。关键词：块体金属玻璃；玻璃形成能力；断裂行为；非等温晶化动力学；激活能Ⅱ硕士学位论文AbstractInthispaper，Theglassformingability，thermalstabilityagain

8、stcrystallization，mechanicsfracturebehavior，magneticpropertiesunderroomtemperatureofC04sCrl5Mol4CI586RE2(RE=Y，Gd，Er)bulkamorphousalloyshavebeenin