ZrTiCuNiBe大块非晶合金耐蚀性及热稳定性研究

ZrTiCuNiBe大块非晶合金耐蚀性及热稳定性研究

张宝庆[1]2004年在《ZrTiCuNiBe大块非晶合金耐蚀性及热稳定性研究》文中研究指明本文利用X-Ray衍射仪、DSC热分析、电化学工作站、高精度膨胀仪、真空退火炉、电弧炉等设备手段制备、研究、分析了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶的耐蚀性和热稳定性。利用浸泡法研究了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金在酸、碱溶液中的耐蚀性并测定了非晶合金的极化曲线。结果显示:非晶合金有非常好的抗腐蚀能力,在不同腐蚀介质中长时间浸泡腐蚀过的试样,其失重率很小,表面光洁,不退色;电化学极化曲线显示,非晶合金相对于其晶态合金有更高的自腐蚀过电位。利用自制装置做了非晶的水蒸气腐蚀和高温腐蚀实验。实验结果表明非晶合金有很好的耐水蒸气腐蚀能力和较好的抗高温腐蚀能力。利用高精度热膨胀仪研究了非晶合金连续加热和等温加热条件下的热膨胀行为。结果表明非晶合金在低于473K温度加热时,其热膨胀系数下降,重复加热可以使热膨胀系数恢复。利用真空退火炉对Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金进行了真空退火实验。并用X-Ray衍射仪、DSC热分析分析了退火后非晶的变化。结果表明:非晶合金在低于Tg温度退火时,其结构转变主要以弛豫的方式进行;在高于Tx 温度退火时,非晶会明显晶化,晶化过程中有相分离现象。

张晋[2]2010年在《ZrNiAl非晶合金的压缩力学性能及耐蚀性研究》文中提出本文对叁组元ZrNiAl合金的非晶形成能力及其性能进行了研究。采用多功能真空熔炼炉炼制ZrNiAl合金锭。并用X-射线衍射法(XRD)、示差扫描量热分析法(DSC)、差热分析法(DTA)对各成分合金的非晶形成能力进行了研究,最终确定了具有最佳非晶形成能力的合金成分。随后在此基础上成功的制备出了直径分别为2、3、5 mm的Zr60Ni21Al19和Zr61Ni21Al18叁元大块非晶合金样品。利用压缩手段测定了ZrNiAl叁元大块非晶合金的力学性能。测试了Zr60Ni21Al19叁元大块非晶合金、及其同成分晶化合金和0Cr18Ni9Ti不锈钢在NaOH、HCl和NaCl溶液中的电化学极化曲线。Zr60Ni21Al19非晶合金试样在压缩过程中未发生塑性形变,只有弹性形变,表现出较高的压缩断裂强度,低的弹性模量和高的弹性应变值。Zr60Ni21Al19非晶合金试样在压缩断裂后的断裂角约为40°,断裂面几个部分的断裂特征各不相同,分别属于不同的断裂机制(粘滞流动机制、位错模型,剩余体积模型)。从断裂后试样的侧表面可以看出有少量的几条断续的剪切带呈现弯曲或台阶状的走势。导致断裂的根本原因是流变应力和应力集中。Zr60Ni21Al19叁元非晶合金具有优异的耐电化学腐蚀性。其在NaCl、NaOH、HCl溶液中的耐蚀性较同成分的晶态合金和0Cr18Ni9Ti不锈钢都高。试验材料在HCl溶液中的全浸试验结果与极化曲线得到的结果相符。Zr60Ni21Al19叁元非晶合金与同成分的晶态合金在空气介质中的抗氧化性相近,该成分的非晶和晶态合金均表现出了高的抗氧化性。

黄本君[3]2007年在《块体金属玻璃复合材料中塑性晶体相形态演化研究》文中研究指明本论文研究Zr基铸态内生塑性球晶复合材料制备条件与微观组织之间的内在联系以及Zr基铸态内生塑性晶体相/块体金属玻璃(BMG)复合材料的晶体相形态由树枝状演化为球状的过程,并从组织的形成,组织转化的热力学和动力学等方面探讨了Zr基非晶复合材料晶体相演化规律和机理,提出了球状晶形成机制。本论文主要工作包括以下几个方面:(1)分别制备出直径不同的Zr_(56.2)Ti_(13.8)Nb_(5.0)Cu_(6.9)Ni_(5.6)Be_(12.5)铸态内生塑性球晶复合材料,发现Zr基铸态内生塑性晶体相/BMG复合材料棒状试样β相球晶的平均直径和体积分数随试样直径的增大而升高。(2)选定Zr_(60)Ti_(14.67)Nb_(5.33)Cu_(5.56)Ni_(4.4)4Be_(10)合金成分作为实验材料。改变球化工艺参数,得到一系列不同保温时间的Zr基铸态内生塑性晶体相复合材料棒状试样,观察到微观组织由完全的树枝状形态逐步演变为球状的过程,并发现足够的等温时间是β相树枝晶完全球化的保证。(3)实验证明了球状晶的形成主要是以树枝晶的二次或叁次枝晶臂根部熔断演化而来。

参考文献:

[1]. ZrTiCuNiBe大块非晶合金耐蚀性及热稳定性研究[D]. 张宝庆. 燕山大学. 2004

[2]. ZrNiAl非晶合金的压缩力学性能及耐蚀性研究[D]. 张晋. 燕山大学. 2010

[3]. 块体金属玻璃复合材料中塑性晶体相形态演化研究[D]. 黄本君. 南京理工大学. 2007

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