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Zr-Cu基合金由于较高的玻璃形成能力以及较大的过冷液相区而受到广泛关注,同时Zr-Cu基块体玻璃又显示出非常优异的力学性能,但是其室温较低的塑性限制了它的应用。研究者们向非晶合金中加入第二相,通过阻止单一剪切带滑移促进多剪切带的产生使其保持原有优异性能的基础上塑性有所提高。由此可见,发展非晶合金基复合材料是拓展非晶合金应用的一个有效途径。非晶合金与第二相的润湿性在制备非晶合金基复合材料过程中扮演着重要的角色,而润湿过程中三相线前沿前驱膜的出现往往预示着体系具有较好的润湿性,因此,在技术上我们可以通过添加合金元素诱导前驱膜的出现来改善体系的润湿性。另外,以石墨为增强相的金属基复合材料由于众多优异的性能而被广泛应用于航空工业领域,但是有关合金元素对渗透作用的研究还很有限。因此本文系统考察了Zr55Cu45, Zr55Cu35Al10,Zr55Cu30Al10Ni5三种Zr-Cu基合金在Al2O3, AlN, ZrC以及石墨几种基板上的润湿性,旨在揭示Al, Ni元素的加入对前驱膜以及渗透作用的影响,为改善体系的润湿性提供一个理论指导。本文的研究结果如下：(1)存在界面反应的体系中(Al2O3,AlN),前驱膜的形成受控于活性原子Zr向三相线的吸附速率与界面反应速率之间的竞争。当Zr原子的吸附速率大于界面反应速率时,三相线前沿就会出现前驱膜。在Zr55Cu45/(Al203, A1N)两个体系中,界面反应所置换出来的Al元素,使得合金的熔点降低,流动性增大,促进Zr原子向三相线的吸附,进而促进前驱膜的形成。前驱膜主要由含有Cu, Al原子的富Zr薄膜组成,前驱膜一旦形成,随后的液滴相当于在已经润湿的表面铺展,润湿性得以改善。(2)Al和Ni元素的加入降低了合金中Zr原子的活度,使得合金与基板的惰性程度加大,前驱膜加宽。不同体系中Al, Ni对前驱膜的作用效果不同,在有界面反应的ZrCu(Al, Ni)/(Al2O3, AlN)体系中,A1元素的作用大于Ni元素,而在没有界面反应的ZrCu(Al, Ni)/(ZrC)体系中,Ni元素的作用大于Al元素。(3)三种Zr-Cu基合金在石墨基板上都发生了不同程度的渗透。随着Al, Ni元素的加入,反应强度减小,反应产物在石墨孔中的堆积导致渗透作用减弱。渗透深度随着时间呈现出线性变化,说明反应性渗透受控于渗透前沿反应产物的形成并伴随着合金在反应产物上的润湿过程。另外,随着温度的升高,铺展对接触角减小的贡献增加,渗透对接触角减小的贡献降低。