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随着人类科技的进步,人们的目光逐渐望向了太空,航天航空业的应运而生,也带动了材料领域的蓬勃发展,对高强度、低质量、高韧性、耐腐蚀性好的材料需求日益增大。非晶合金以其优异的机械性能脱颖而出,而其中的铝基非晶合金更是佼佼者。铝基非晶合金以其低成本、高性能的特征自被Predecki首次制备出来起,就受到广大科研人员的关注和研究。但是美中不足的是,铝基非晶合金不能和其他非晶系合金一样,可以大规模制备成大块非晶合金,这是铝基非晶合金发展至今仍然未解决的问题。本文以Al86Ce10TM4非晶态合金(TM=Fe,Co,Ni和Cu)作为研究对象,用熔体自旋快速淬火法制作样品薄带,对其打磨均匀保证所有平面光滑。用XRD和TEM来检测样品的非晶状态,通过X射线衍、差示扫描量热法(DSC)等方法研究了初生和退火合金的非等温结晶动力学、力学和电化学行为。结果发现完全非晶态Al86Ce10TM4合金(TM=Fe,Co,Ni和Cu)经历了两个结晶过程,其中第一个放热峰表示纳米晶体颗粒的成核,而第二个放热峰表示纳米晶体沉淀物的生长,且成核和生长过程都依靠扩散控制机制。与活化能E1和频率因子K01相关的第一起始结晶温度Tx1可用于评估非晶态合金的热稳定性,而与活化能E2和频率因子K02相关的第二起始结晶温度Tx2可以用来判断在维持最佳机械性能和电化学性能的理想非晶-晶体混合结构的热稳定性。初生和退火后的合金具有更高的机械硬度8601180MPa,耐腐蚀性能(10-8A/cm2)和高温耐受性(Al86Ce10Co4在284°C、Al86Ce10Ni4在300°C和Al86Ce10Fe4在420°C的的时候最好),与传统的铝基非晶合金的硬度(500600MPa)、耐腐蚀性(10-7A/cm2)和的高温耐久性(200°C)相比,Al86Ce10TM4非晶态合金(TM=Fe,Co,Ni和Cu)更加优异,在第一晶化起始温度和第二晶化起始温度之间的范围内进行退火,对制造理想的非晶态纳米晶混合结构起着至关重要的作用,该结构不仅具有最佳的机械硬度,而且具有最佳的耐腐蚀性,复合材料结构与完全非晶态结构相比具有同等甚至更高的性能。