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块体非晶合金(BMG)具有一系列优异的力学、物理和化学性能,是一类极具应用潜力的材料。然而,非晶态合金有限的非晶形成能力,使得通过传统技术难以完成大尺寸异形BMG的制备成形,进而,制约了BMG的广泛应用。选区激光熔化(SLM)成形技术通过逐层累积的方式为大尺寸异形BMG的制备提供了新的解决方案,然而,相关研究仍处于起始阶段,有着诸多亟待解决的问题。本文首先选用有着较低非晶形成能力以及较低非晶相稳定性的Cu-Zr-Al三元合金体系为对象,系统研究了扫描速率、激光功率与扫描间隙等参量对SLM成形Cu基BMG结构与性能的影响与规律,探明了影响SLM成形Cu基BMG宏观力学性能的结构机制,完成了全非晶态大尺寸异形Cu基BMG的SLM成形;在此基础上,结合非晶态合金的传统制备成形技术,深入探讨了成形过程中的传热特性与成形后的气态氢化处理对SLM成形BMG结构与性能的影响与机制。得到以下主要结果:(1)通过针对低非晶形成能力与低非晶相稳定性Cu50Zr43Al7三元合金体系的SLM成形研究,提出SLM成形BMG研究的能量密度判据:非晶合金SLM成形过程中,在特定的范围内,扫描速率、激光功率与扫描间隙等参量能够较好地符合能量密度的定义;能量密度过高与过低均不利于非晶合金SLM成形质量的提高,对于特定体系的非晶合金,存在适宜的能量密度范围;通过能量密度的调节,能够实现低非晶形成能力合金体系全非晶态大尺寸异形BMG的SLM成形。在此基础上,还提出SLM成形BMG研究临界能量密度的概念,为不同体系非晶合金的SLM成形提供理论上的指导。(2)采用SLM成形技术实现全非晶态大尺寸异形Cu50Zr43Al7BMG样件的近净成形,突破Cu基BMG低非晶形成能力的限制,验证SLM成形技术在低非晶形成能力BMG制备成形中应用的可行性。与此同时,SLM成形Cu基BMG展现出良好的综合性能,相对密度达0.970,耐蚀性良好,压缩弹性模量为55.8GPa,压缩断裂强度达1044.4 MPa,此外,纳米压痕弹性模量达129.6 GPa,显著高于压缩弹性模量,并接近铜模快淬试样,表明内部孔隙类缺陷的存在是影响SLM成形Cu基BMG宏观力学性能的主要因素。(3)发现SLM成形过程中近单向热流引起Cu50Zr43Al7 BMG力学性能各向异性,但受到成形条件的限制,上述差异并不明显。通过对典型体系BMG于冷却凝固过程中热流方向的严格控制,实现具有显著力学性能各向异性块体非晶合金的制备,并研究理想单向热流对BMG结构与性能的影响,发现理想单向热流条件下,BMG内部原子于冷却凝固过程中在不同方向上产生迁移与重排难易程度的不同,进而,引起自由体积含量在垂直和平行于热流方向的截面上产生差异,并由此带来BMG宏观力学性能的各向异性的产生。在上述研究基础上,提出非晶合金SLM成形过程中的热流控制方案,为力学性能各向异性BMG的SLM成形提供指导。(4)针对热处理与热等静压等传统方法无法应用于SLM成形BMG后处理的问题,发明一种SLM成形BMG室温气态氢化后处理的新方法。首先,以典型体系快淬成形BMG为对象,对新方法的可行性进行验证,发现室温气态氢化后BMG内部的氢原子处于弱吸附状态,且主要集中于自由体积结构中,能够有效促进BMG室温压缩变形过程中剪切带的增殖与滑移,并由此带来BMG室温压缩塑性的显著提升。进一步,在将室温气态氢化的方法应用于SLM成形Cu50Zr43Al7BMG的后处理过程中,受内部孔隙类缺陷的影响,SLM成形Cu基BMG的室温压缩断裂性能并未产生明显的变化,然而,室温气态氢化后快淬成形BMG力学性能所产生的强韧化现象,表明通过消除SLM成形BMG内部的孔隙类缺陷,则有望实现上述方法在SLM成形BMG后处理中的成功应用。