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Ti-Ni基B2合金具有良好的形状记忆效应和超弹性、良好的耐蚀性和生物相容性,而Ti-Ni基金属玻璃有望作为前驱体制备Ti-Ni基B2相。本研究致力于与B2相相关的Ti-Ni基多组元块体金属玻璃的成分设计、制备和结构性能表征。我们首先基于金属玻璃的团簇加连接原子模型,在Ti-Ni二元富钛区域,选择[Ni-Ni3Ti9]二十面体共晶相关团簇为主团簇,建立Ti-Ni基金属玻璃的基础团簇式,设计出系列Ti-Ni基多组元成分。通过急冷甩带和铜模铸造方法制备合金样品。结合X射线衍射和热分析研究了样品的玻璃形成能力(GFA)、相组成和晶化动力学。采用显微硬度计和力学试验机进行了硬度测试和室温单轴压缩实验。利用电化学工作站研究了合金的耐蚀性能。主要结果如下：1.确认了Ti-Ni二元体系中与共晶相关的密堆团簇,并在高钛区确定以Ni为中心的[Ni-Ni3Ti9]二十面体团簇为主团簇,利用团簇加连接原子模型,选择3个Ni作为连接原子,确认了Ti-Ni基金属玻璃的基础团簇式：[Ni-Ni3Ti9](Ni)3。引入合金化组元Zr, Cu和Sn,最终得到团簇式为[Ni3.5Ti8ZrSn0.5](CuxNi3-x)的系列成分。2.团簇成分式为[Ni3.5Ti8ZrSn0.5](Cu2.5Ni0.5)=Ti50Ni2.5Cu15.625Zr6.25Sn3.125和[Ni3.5T8ZrSn0.5](Cu3)＝Ti50Ni2.875Cu18.75Zr6.25Sn3.125的两个合金具有大GFA,利用铜模吸铸法获得的临界玻璃形成尺寸为2mm；这两个成分3mm铸棒主要由B2相组成。Ti50Ni31.25Cu9.375Zr6.25Sn3.125和Ti50Ni2s.125Cu12.5Zr6.25Sn5.125两个成分的玻璃形成能力较差,其2mm铸棒主要由B2相组成。3. Ti50Ni25Cu15.625Zr6.25Sn3.125和Ti50Ni21.875Cu18.75Zr6.25Sn5.125块体金属玻璃合金显示明显的玻璃化转变,并伴随双峰晶化。晶化动力学研究得出两个金属玻璃的晶化激活能分别为495kJ/mol和335kJ/mol。4.电化学极化曲线表明Ti50Ni25Cu15.625Zr6.25Sn3.125和Ti50Ni21.875Cu18.75Zr6.25Sn3.125块体金属玻璃合金在3.5mass%NaCl溶液和1MNaOH溶液中形成良好的钝化膜,拥有良好的抗腐蚀能力,而在1MHCl溶液中难以形成稳定的钝化膜。5. Ti50Ni25Cu15.625Zr6.25Sn3.125和Ti5oN i21.875CU18.75Zr6.25Sn3.125块体金属玻璃的密度分别为6.22和6.14g/cm3,显微硬度(Hv)分别为586和579。室温单轴压缩应力—应变曲线表明：Ti50Ni25Cu15.625Zr6.25Sn3.125块体金属玻璃的弹性应变约2%,断裂强度为2400MPa,无塑变。