锆基非晶合金力学性能影响因素的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xh7304
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以室温下具有较高压缩塑性的Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12块体非晶合金作为研究对象,研究多种不同影响因素作用下,锆基非晶合金力学性能的变化规律。实验部分以电磁悬浮熔炼-铜模吸铸法,在不同的铸造功率、原料纯度、熔炼气氛条件下熔炼Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12合金棒状试样,然后采用铜模吸铸法制备成直径3mm棒状式样,采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对合金的内部结构与热参数进行分析。最后在万能力学试验机上采用不同的应变速率,对合金试样进行检测。对不同铸造功率下锆基非晶合金非晶形成能力与力学性能进行了分析与检测。选取了3kW.4kW.5kW.6kW.8kW几个不同的铸造功率条件下制备了的Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12合金棒状试样。结果表明:3kW至5kW功率范围内,随着铸造功率的上升,合金的非晶形成能力下降;铸造功率为5kW时,合金试样的约化玻璃转变温度Trg下降至0.556,最大抗压强度(σbc)和塑性应变(εp)分别达到1.49GPa、10.35%,显微硬度达到511HV;在6kW铸造功率下,Trg上升至0.577,非晶形成能力有所提高,塑性应变达到13.15%。说明选取合适的铸造温度能够明显改善锆基非晶合金的非晶形成能力及力学性能。在熔炼气氛与原料中含有不同氧含量条件下制备锆基非晶合金,对其热力学参数与力学性能进行了检测。选用海绵锆与纯锆不用的金属原料配制合金试样,同时将熔炼气氛中的氧气浓度分别控制为为w1=4.19%,w2=0.838%,w3=0.168%,熔炼成分为Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12的母合金并吸铸成棒状试样。研究显示:采用海绵锆制备的合金样品非晶形成能力与力学性能都出现了大幅下降,非晶基体上析出了NiZr2与ZrAl晶体相,抗压强度由1.94GPa下降为1.64GPa,塑性应变由18.99%下降为0.94%。随着熔炼气氛中氧含量的减少,合金的晶化温度由653.7K下降至645.1K,过冷液相区宽度由85.8K上升至94.3K;非晶合金的最大抗压强度由1.82GPa上升至1.94GPa,塑性形变由2.29%提升至18.99%;随着氧含量的降低,Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12合金的非晶形成能力上升,力学性能得到提高。最后在6kW铸造功率与低氧含量条件下制备Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12合金棒状试样,采用不同的应变速率对合金试样进行室温压缩力学性能测试,结果表明:加载过程中应变速率的增加会降低非晶合金的室温压缩力学性能,当应变速率从0.55×10-4s-1上升至1.4×10-2s-1时,塑性形变由18.99%下降至1.56%,抗压强度由1.94GPa下降至1.77GPa;在较高的应变速率下,抗压强度与应变速率的10次幂成线性正比关系,塑性形变与应变速率的10次幂成抛物线关系,并对其变化规律进行合理的分析与估计。
其他文献
KR-B型单轮对跑合试验台(图1)是四方车辆研究所转向架研究室,在研究了第三代转向架定置跑合试验台的基础上,于1993年初开发出来的一种适于工厂和车辆段使用的,防止新组装的客
多媒体恰当的运用到诗歌教学中,可以增强学生的直观体验和感受,激发学生的学习兴趣,开阔学生的视野,有利于突破教学难点,培养学生自主学习的能力,从而优化诗歌教学。
大山口电厂检修继电保护专业通过创新思维,利用光端机等设备实现了大山口二级电站临时送电变压器主保护及后备保护功能。在继电保护方面具备了上网发电的条件,实现了提前上网发
健康素养是指个人通过各类知识渠道获取健康知识及信息,并运用该类知识对自身健康进行维护,提升自身健康水平。健康素养也是现今对居民健康素质判定的重要指标。因健康素养可
目的:探讨氟比洛芬酯、地佐辛单独或复合用药减轻瑞芬太尼诱发病人术后痛觉过敏的效果。方法:择期行腹腔镜手术病人120例,均给予常规瑞芬太尼复合麻醉。病人ASA分级Ⅰ~Ⅱ级,
9月11-12日,我中心在环境国际公约履约大楼召开了加速淘汰含氢氯氟烃(HCFC)行业计划第二阶段项目准备第一次协调会。来自臭氧秘书处,联合国开发计划署、联合国环境规划署、联合
2005年,中国移动通信市场取得了用户数和收入总量双增民的可喜局面。到2005年底,移动通信用户达到3.93亿户,比上年增加了5800万户;移动通信业务收入首次突破3000亿元的新高(达到30
桑天牛株被害率与虫口密度关系的研究李永慈,黄大庄,闫浚杰,纪惠芳(河北农业大学,保定071000)桑天牛(Aprionagermari)是林木、果树的严重蛀干害虫,在我国北方地区主要为害毛白杨、桑树等。在科研、生产过程
本文对管道排水工程施工中常见的质量通病做了阐述,并简要地分析其原因.并提出有效的防治措施,供大家参考。
<正>20年前,德国徒步旅行者埃丽卡和赫尔穆特西蒙在意大利提洛尔南部Oetztal阿尔卑斯山融化的冰川下发现一具保存完好的3000年前的古人类遗骸2013年,美国《国家地理杂志》通