zr65cu27.5al7.5块体非晶合金的晶化及结晶动力学特性研究

材料学专业毕业论文 精品论文 ZrCuAl块体非晶合金的晶化及结晶动力学特性研究关键词：非晶合金 热稳定性 熔体旋纺法 晶化组织 结晶动力学 力学性能摘要：采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。正文内容 采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 at、无氧致I相析出的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金的等温热稳定性；通过XRD分析及TEM观察验证了所构建TTT图反映的合金热稳定性变化趋势。如果允许对应于氧致I相的先晶化过程发生、并将对应于稳态b.c.t.-Zr2Cu相的主晶化过程作为热稳定性的评判标准，可以发现在相当宽的过冷温度范围内，高氧含量的合金具有更长的晶化开始时间：讨论了Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中氧致I相及稳态b.c.t.-Zr2Cu相的晶化动力学特性。在高氧含量的合金中，氧致I相析出的控制因素为氧的扩散过程，该过程对温度非常敏感。在Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金中虽然氧促进I相的析出，但同时阻止b.c.t.-Zr2Cu相的形成；预测了制备具有氧致I相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金基复合材料的可能性。 利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同的熔炼气氛压力下，制备了一系列含氧量0.68at的Zr65Cu27.sAl7.5合金块体试样和含氧量0.06 at的Zr65Cu27.5Al7.5合金块体试样；研究了不同铸造气氛压力对该两种合金玻璃形成能力及力学性能的影响。结果表明：对于氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5合金，增加气氛压力可显著提高合金的玻璃形成能力，改善其力学性能。铸造过程中氧致I相析出的“压力抑制效应”为提高氧含量较高的锆基非晶合金的玻璃形成能力提供了新途径。对于无氧致I相析出的低含氧量的Zr65Cu27.5Al7.5合金，它的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在KPa数量级上的变化表现出敏感的响应：较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机理与其凝固先析相的结构有关。在较低的熔炼气氛压力下、超细纳米尺寸f.c.C.-Zr2Cu相的析出可使合金具有良好的塑性变形能力。采用不同纯度的锆原料，利用熔体旋纺法制备了不同含氧量的非晶带。基于通过DSC测定所构建的时间-温度-转变图(TTT图)，比较了含氧为0.68 at、以氧致I相作为先析相的Zr65Cu27.5Al7.5玻璃合金与含氧为0.06 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