镁基非晶复合材料的研究

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由于现代社会对于更高性能金属材料的需求越来越迫切,拥有独特优异性能的大块非晶态合金材料逐渐成为了人们研究的焦点。本文采用真空吸铸法制备成功制备了完全非晶态的Mg60Cu30Y10(at%)块体非晶态合金材料。使用Instron-5982万能试验机对材料进行了室温压缩测试,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)进行了材料的微观组织的表征分析。使用差示扫描量热(DSC)法对材料的热力学性能进行了分析。铸态非晶态合金样品室温压缩强度高达833MPa,呈现脆性断裂。铸态材料的XRD谱线不存在尖锐衍射峰,在2θ=40°存在一个漫散射区域,其DSC曲线呈现了一个样品的两级晶化的过程。对样品选定不同的升温速率进行了DSC测试,根据所测得的特征温度进行了Losocka与Kissinger方法的计算。Losocka法计算得到的特征常数数值较大,说明合金对于晶化过程中的升温速率较为敏感,依赖性较强。根据Kissinger方法计算得到了各个特征温度的表观激活能。对于铸态样品进行了在170℃下5min、10min、15min的热处理以便部分晶化制备的非晶态合金。对热处理态的样品,进行了室温压缩处理。热处理态样品的抗压强度有所提升,在热处理10min达到最大值977MPa。对铸态和热处理态的样品压缩断口进行了SEM观察。可以看出铸态、热处理5min、热处理10min的材料断口剪切带数量明显增加,且在热处理10分钟时达到最大,且可以看到少量析出相,且存在部分剪切带交割现象。在热处理15分钟时,剪切带明显减少。
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