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块体非晶合金因其优异的力学性能而成为研究者们研究的热点,如高的断裂强度和高达2%的弹性应变极限。但是室温压缩变形过程中,由于单一剪切带的快速扩展,均呈现出脆性断裂。然而,为了解决这一瓶颈问题,发展了外添加粒子相和内生枝晶相的非晶复合材料,变形过程中,非晶复合材料的第二相可有效的阻碍单一剪切带的扩展而形成多重剪切带,提高材料的塑性。本文采用高真空电弧熔炼-铜模吸铸制备了非晶复合材料Ti48Zr18V12Cu5Be17,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)等检测设备,研究了铸态试样以及循环深冷试样的微观组织形貌。通过维氏硬度,差示扫描热量分析(DSC),室温压缩等分析手段研究了非晶复合材料循环深冷前后性能的变化。首先,分别研究了非晶复合材料铸态试样顶端及末端的微观组织及力学性能。研究结果发现铸态试样顶端及末端的枝晶相分布极不均匀,晶粒尺寸由边缘到中心先增大后减小,中间区域的晶粒尺寸最大,晶粒度级别分别为No.12和No.9,顶端和末端的平均晶粒度级别分别为No.1213和No.1011。通过XRD检测得到非晶复合材料Ti48Zr18V12Cu5Be17的内生枝晶相为体心立方结构的β-Ti相,晶格常数为a=b=c=0.328nm,透射电镜(TEM)的分析结果和XRD结果一致。静态压缩试验结果显示铸态试样最大的屈服强度和塑性应变分别为2016MPa,10.91%,断裂方式主要是塑性断裂。通过ansys模拟软件对吸铸过程的温度场,速度场进行模拟,研究结果发现:边缘到中心存在的较大温度梯度和充型过程中游离晶的生长规律共同决定了不均匀微观组织的演变,使得中间区域的晶粒尺寸最大。其次,分析了循环深冷后非晶复合材料的微观组织及力学性能,研究发现枝晶相的形貌和大小均无变化,说明Ti基非晶合金比较稳定,通过SEM及EDS分析可知,虽然深冷状态下存在内应力,但并没发现新的纳米晶析出。随着循环次数的增多,硬度值和断裂强度均呈上升趋势,循环8次时达到最大值499.38Hv和2175MPa,但塑性并没有呈现一定的规律性。