退火處理對(duì)非晶合金電子功函數(shù)及其相關(guān)性能的影響.pdf

1、非晶態(tài)合金由于其獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)從而使得這種材料具有高強(qiáng)度、高的耐磨性、高的耐腐蝕和抗疲勞等一系列優(yōu)異的特性,成為目前材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外研究表明:Zr基非晶合金具有極大的玻璃形成能力(Glass Forming Ability)和寬的過(guò)冷液相區(qū),易制備,同時(shí)Zr基非晶合金又顯示出了非常優(yōu)異的耐腐蝕性能;相對(duì)于Zr基非晶合金,Cu基非晶合金具有很高的抗拉、抗壓強(qiáng)度,同時(shí)也具有很好的塑性,而且制備成本相對(duì)較低,具備很好的工程應(yīng)用價(jià)

2、值。但非晶合金較強(qiáng)的室溫脆性和很難大塊制備這兩個(gè)缺點(diǎn)嚴(yán)重的限制了其廣泛應(yīng)用。
　　本論文基于掃描開(kāi)爾文探針測(cè)試技術(shù),對(duì)經(jīng)過(guò)退火處理的非晶合金的電子功函數(shù)、力學(xué)性能和腐蝕性能進(jìn)行了測(cè)試,分別將電子功函數(shù)與力學(xué)性能、電子功函數(shù)與腐蝕性能進(jìn)行對(duì)比,并得出其變化規(guī)律,試圖從原子尺度對(duì)非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)、變形行為及表面腐蝕行為進(jìn)行研究分析,為非晶合金的進(jìn)一步設(shè)計(jì)提供一個(gè)較合理的研究途徑和方法。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)制備

3、了Zr65Al7.5Cu17.5Ni10和Cu46Zr47Al7非晶合金,為了理解退火溫度對(duì)非晶合金力學(xué)性能、耐腐蝕性能和電子功函數(shù)的影響,將非晶合金在不同溫度下進(jìn)行退火處理,并使用 X射線衍射(XRD)、差示掃描量熱法(DSC)和掃描電鏡(SEM)對(duì)非晶合金進(jìn)行測(cè)試,對(duì)鑄態(tài)非晶試樣和退火后的非晶試樣的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和斷裂面形貌進(jìn)行了分析表征。
　　(2)使用掃描開(kāi)爾文探針技術(shù)和電化學(xué)方法研究了退火處理對(duì)Zr基非晶合金的電子功函數(shù)

4、及其在1 mol/L HCl、3.5％NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中耐腐蝕能力的影響。研究表明:相同成分的單相非晶相合金比部分晶化的和完全晶化的合金表現(xiàn)出更好的耐腐蝕性能和更高的電子功函數(shù);材料的耐腐蝕性能和電子功函數(shù)之間存在一定的關(guān)系,電子功函數(shù)是在電子層面上研究和表征非晶合金腐蝕性能的一個(gè)敏感參數(shù)。
　　(3)測(cè)定了大塊Cu基非晶合金晶化前后的力學(xué)性能,同時(shí),使用掃描開(kāi)爾文探針技術(shù)對(duì)其電子功函數(shù)做進(jìn)行了研究分析。