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本文在非晶形成能力较强的Cu50Zr42Al8非晶合金的基础上,通过分别添加元素Gd、Nd以及Ag形成四元合金,利用磁悬浮-铜模吸铸的方法制备了一系列Cu基块状非晶合金。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热分析仪(DSC)、材料力学试验机、扫描电子显微镜(SEM)及电子探针分析仪等分析手段,系统研究了Cu50-xZr42Al8Mx(M=Gd、Nd、Ag)块体非晶合金的玻璃形成能力、热稳定性及力学性能。主要结果如下:首先,通过研究由铜模吸铸法制备的非晶棒材Cu50-xZr42Al8GdX=0,2,4、Cu50-xZr42Al8Ndx(x=0,1,3,5)和Cu50-xZr42Al8Agx(x=0,2,3,4)的非晶形成能力及热稳定性,得知添加Gd、Ag后,非晶合金的过冷液相区宽度△Tx均在59-71之间,约化玻璃转变温度Trg均在0.60-0.63之间,说明它们均具有较高的玻璃形成能力及良好的热稳定性。对于Cu50-xZr42Al8Gdx(x=0,2,4)非晶合金,Gd的含量从2at%增加到4at%后,△Tx在69-92之间,Trg在0.60-0.62之间,在Gd为4at%,非晶的热稳定性最强;其次,利用布洛维光学硬度计测试了(?)3mm的Cu50-xZr42Al8Mx(M=Gd、Nd、Ag)非晶合金的维氏硬度,实验结果表明:添加稀土元素Gd、Nd后,可以使非晶合金硬度有不同程度的降低;而合金元素Ag的添加则提高了非晶合金的硬度,随Ag含量由0增加至4at.%的过程中,硬度值Hv由406上升到527。再次,对铸态哑铃形Cu50Zr42Al8非晶合金的拉伸性能进行了测试,并与经400K/1h等温退火后试样的拉伸性能做了对比,讨论了试样在这两种状态下的断裂机理。结果表明,试样经热处理后,拉伸强度及塑性均有所提高,断裂强度及最大应变值分别为755Mpa和0.80%;另外,对由单辊甩带工艺制备的Cu50Zr42Al8非晶薄带进行了拉伸性能研究,由实验可知,样品在拉伸过程中仅发生了弹性变形,拉伸强度为549.7Mpa。最后,测试了Cu50-xZr42Al8Mx(M=Gd、Nd、Ag)非晶棒材的压缩性能及断口形貌,实验结果表明,添加稀土元素Gd、Nd后,非晶合金的抗压强度均有不同程度的降低;而合金元素Ag的添加则提高了Cu基块状非晶的抗压强度,断裂形式均为典型的脆性断裂,断面呈脉络状花样。非晶合金Cu46Zr42Al8Ag4具有最大的抗压强度为2038Mpa,最大应变量为4.25%。对Cu47Zr42Al8Ag3进行了弯曲性能测试,与Cu50Zr42Al8非晶合金的抗弯强度2717.57 Mpa相比,Cu47Zr42Al8Ag3非晶合金的抗弯强度增加到2955Mpa。