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本课题以RE65Co25Al10(RE=Ce,La,Pr,Sm,Gd)和Cu47.5Zr47.5Al5金属玻璃为研究对象,通过X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、电化学工作站、MTS万能试验机、显微硬度计、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究了预压处理对金属玻璃微观组织及性能的影响,并探讨预压和退火两种不同晶化机制对Cu基块体金属玻璃微观组织及性能影响的相关性。本试验的主要研究结果和讨论如下:(1)预压处理对金属玻璃微观组织及性能的影响:通过分析XRD和DSC的试验结果,发现预压样品基本保持非晶态结构不变,但能够明显影响金属玻璃的微观组织。只有在较高预压应力条件下,450 MPa RE65Co25Al10和1415 MPa Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃发生明显的晶化行为,预压诱导纳米晶从玻璃基体中析出,形成金属玻璃复合材料。此外,预压处理能够在一定程度上提高金属玻璃的热稳定性。8 kN预压处理下的RE65Co25Al10薄带样品表现出较高的热稳定性,同时350 MPa RE65Co25Al10金属玻璃和1415 MPa Cu47.5Zr47.5Al5金属玻璃复合材料表现出显著提高的热稳定性。力学性能的测试结果表明,预压处理能够明显提高RE65Co25Al10块体金属玻璃的压缩断裂强度和显微硬度,450 MPa RE65Co25Al10和1415 MPa Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃复合材料表现出最高的压缩断裂强度和显微硬度。同时,预压处理后Cu47.5Zr47.5Al5样品的应力-应变曲线都出现了类似“锯齿”的流变现象,表现出一定的塑性。说明预压处理诱导纳米晶的析出能有效改善块体金属玻璃的压缩力学性能。电化学腐蚀的测试结果表明,预压处理可以明显提高金属玻璃的海水耐蚀性。16 kN预压处理RE65Co25Al10薄带样品体现了较优异的海水耐蚀性,这和结构弛豫的发生以及中程有序结构的转变有关。另外,该预压样品还体现了较强的耐点蚀性能。250 MPa RE65Co25Al10块体金属玻璃也表现出优异的海水耐蚀性,而由于析出纳米晶的不均匀分布,使得450 MPa RE65Co25Al10块体金属玻璃复合材料表现出较差的海水耐蚀性。而由于较低的自由体积含量和析出的CuZr(B2)相纳米晶的均匀分布,1415 MPa Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃复合材料则表现出非常优异的海水耐蚀性。(2)预压和退火两种处理方式对Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃微观结构及性能影响的相关性:预压和退火对Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃微观结构的影响是相似的。673 K退火处理没有改变Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃的非晶特性,但能够明显影响金属玻璃的微观结构,发生结构弛豫使非晶相变得更加稳定。然而,723 K和750 K的退火处理诱导Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃发生近似完全的晶化行为,晶化产物分别为Cu10Zr7和CuZr2相。退火降低了Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃的热稳定性,673K退火样品表现出优异的压缩力学性能及较高的显微硬度,与预压处理结果相似。而退火处理后的晶化产物与预压处理后的晶化产物在提高其压缩力学性能方面出现非常大的差异性,压缩力学性能非常差,然而却能够有效提高Cu47.5Zr47.5Al5样品的显微硬度。适当的预压和退火处理都能明显改善Cu47.5Zr47.5Al5块体金属玻璃的海水耐蚀性,并且退火对其耐蚀性的影响明显优于预压,在实践应用上有非常好的借鉴作用。