Al-Ni-Zr-Ce系合金非晶形成能力及力學(xué)和電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋁基非晶合金具有良好的力學(xué)和耐蝕性能，是一種具有極大應(yīng)用潛力的材料。但該合金非晶形成能力較低，探索具有較強(qiáng)非晶形成能力以及良好性能的成分體系成為目前鋁基非晶研究的關(guān)鍵。本論文通過單輥懸淬法制備合金薄帶，運(yùn)用X射線衍射儀、差熱分析、掃描電子顯微鏡、納米壓痕、電化學(xué)試驗(yàn)等材料分析測(cè)試手段，研究了不同元素的加入對(duì)Al基合金非晶形成能力及其力學(xué)性能的影響，對(duì)不同含量、不同冷卻速度、不同熱處理工藝等的薄帶進(jìn)行了耐蝕性的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:

2、r>　　1加入Ce取代Zr可以有效抑制Al84Ni10Zr6合金中α-Al、Al3Ni等初生晶體的形成，提高合金的非晶形成能力、顯微硬度HV和彈性模量E。Al84Ni10Zr6合金具有完全晶體結(jié)構(gòu)，顯微硬度HV和彈性模量E較低。x=1～5時(shí)，合金具有非晶+晶體復(fù)合結(jié)構(gòu);Ce含量增加，非晶相含量提高，合金的顯微硬度和彈性模量提高。Al84Ni10Ce6合金具有完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，顯微硬度和彈性模量最高，分別達(dá)到4.297GPa、94.990G

3、Pa。
　　2.Al84Ni10Ce6合金中加入Co取代Ni，發(fā)現(xiàn)少量Co(≤2 at.％)的加入可以抑制晶化相的形成，提高合金的非晶形成能力;加入Zr取代Ni卻降低了Al84Ni10Ce6合金的非晶形成能力;Al84Ni10-xCo(6-x)Cex(x=0～10 at.％)10m/s銅棍轉(zhuǎn)速下所得薄帶進(jìn)行納米壓痕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)非晶形成能力最好的Al84Ni8Co2Ce6合金HV與E最大，分別為3.23GPa、54.45GPa。

4、　　3.Al84Ni10Zr(6-x)Cex(x=0、2、4、6 at.％)合金電化學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含有少量晶化相的Al84Ni10Zr2Ce4合金耐蝕性能最好，完全非晶Al84Ni10Ce6合金次之，完全晶體Al84Ni10Zr6耐蝕性能最差。Al84Ni10Zr2Ce4合金成分在不同冷卻速度下薄帶電化學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)30m/s、40m/s的薄帶具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能。Al84Ni10Zr2Ce4非晶合金在Tg、Tx以下溫度退火均能提高合金的耐蝕性