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非晶合金由于长程无序、短程有序的结构特点,具有优异的力学性能。它在具备高强度和高硬度的同时,还具有高韧性及良好的延性。随着我国航天事业的发展,急需高强度、高耐磨性的结构件,非晶合金将在这一领域发挥它的优越性。本文以Fe78Si9B13非晶合金带材为研究对象,借助AFM、DSC、XRD、SEM等分析测试手段,研究了非晶的形貌、结构以及初始晶化等;并采用显微硬度试验、拉伸试验、胀形试验及有限元模拟手段,研究了其硬度、脆性、强度、拉伸及成形等方面的性能。通过等温退火及等时退火试验研究了Fe78Si9B13非晶合金的显微硬度随温度及退火时间的变化规律。结果表明,显微硬度随温度的上升先下降再升高,后又降低;低温退火随退火时间的延长先下降再上升;高温退火随退火时间的延长一直升高最后趋于平衡。通过XRD测定了不同退火工艺后的结构变化;引入自由体积模型对Fe78Si9B13非晶合金的退火脆化进行了分析。采用室温拉伸试验,测定了Fe78Si9B13非晶合金的弹性模量及室温拉伸强度;高温拉伸的温度范围为420℃~530℃,初始应变速率为1.67×10-4s-1~1.67×10-4s-1,结果证明,在450℃,初始应变速率为8.33×10-4s-1时得到最大的延伸率,为40%。研究了不同温度、不同拉伸速率对Fe78Si9B13非晶合金的屈服强度及断裂强度的影响;引入晶化弥散强化解释了拉伸中各性能参数的变化。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对高温变形后的微观组织进行了分析。对Fe78Si9B13非晶合金进行了复杂应力下的成形试验,对其塑性成性能力进行了初步探讨。研究了其胀形高度随时间、压力、温度的变化规律,结果表明,在双向拉伸的应力状态下,Fe78Si9B13非晶合金具有良好的塑性成形性能;并给出了现有设备条件下,胀形的最佳工艺为在500℃,加压3.4MPa,胀形20min后高度达4mm,高径比达0.4。通过Marc有限元软件模拟了真实的试验过程,得到胀形高度随时间的变化及厚度分布,并与试验结果对比。此外还模拟了在与拉伸等效应变相等的情况下,胀形的最大高度、厚度分布、应变速率分布等。