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钨增强非晶合金复合材料是一种新型的复合材料,具有非常优异的性能,比如高强度、高硬度以及良好的耐磨耐腐蚀性能等。其中,钨增强锆基非晶合金复合材料还具有非常优越的穿甲性能,在国防军事上有广阔的应用前景,因而得到了国内外学者的广泛关注和研究。本研究利用X射线衍射技术(XRD)、激光粒度测试、差示扫描量热测试(DSC)、电子探针显微分析(EPMA)、室温准静态压缩实验等多种测试分析手段,系统研究了钨颗粒增强锆基非晶合金复合材料的制备与性能。通过石英管水淬法、电弧熔炼铜模喷铸法和放电等离子烧结法(SPS)三种制备方法分别制备了钨颗粒增强锆基非晶合金复合材料,研究了不同制备方法对复合材料微观组织和力学性能的影响。实验结果表明,采用石英管水淬法、电弧熔炼铜模喷铸法制备的复合材料非晶合金基体晶化现象明显,而采用SPS烧结法能够保证复合材料的非晶合金基体为完全非晶态。由于钨颗粒与Zr55Cu30Al10Ni5非晶基体密度差异较大,所以采用石英管水淬法、电弧熔炼铜模喷铸法容易造成增强相钨颗粒在非晶合金基体中的偏析。SPS烧结法是在低温下进行,可以限制钨颗粒的运动扩散,所以钨颗粒在非晶合金基体中并不会发生明显的偏析现象。三种方法制备的复合材料均出现较多的气孔、致密度较差,导致复合材料的力学性能降低。综合考虑,优选SPS烧结法来制备钨颗粒增强锆基非晶合金复合材料。利用SPS烧结法,在不同烧结温度和烧结压强下,制备了钨颗粒增强锆基非晶合金复合材料。实验结果表明,合理调节烧结温度和烧结压强可以明显提高复合材料的致密度;烧结温度较烧结压强对非晶合金基体的晶化倾向的影响更加明显。为了制备出非晶合金基体为完全非晶态且高致密度的钨颗粒增强锆基非晶合金复合材料,要合理调节烧结工艺参数,即下调烧结温度的同时提高烧结压强。本研究在烧结温度分别为385℃、395℃和405℃,烧结压强分别为180MPa、240MPa和300MPa的条件下,成功制备出了钨颗粒体积分数分别为20%、30%和40%的非晶合金复合材料,且非晶合金基体为完全非晶态,复合材料的气孔明显减少、致密度明显提高。通过室温准静态压缩实验,研究了不同烧结参数下复合材料的力学性能,并利用EPMA电子探针显微分析仪观察了试样压缩断口的形貌特征。实验结果表明,随着烧结温度和烧结压强的增加,复合材料的断裂强度明显增加;复合材料的断裂模式为宏观的脆性断裂,几乎没有塑性变形。断裂发生在钨颗粒间或钨颗粒与非晶合金颗粒间的界面结合处。