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铜锆基非晶复合材料具有的高强度,高硬度等力学特性使其在航空航天、电子行业等领域具有极大的应用潜质。研究不同组元、不同成分对不同合金系组织与力学性能的影响具有重要意义。本文采用真空电弧熔炼-铜模吸铸、感应熔炼-铜模喷铸法制备了Cu-Zr-Al系合金和Cu-Zr-Al-Y系合金楔形样品,采用X射线衍射仪(XRD)对合金的组织结构进行分析,通过差示量热仪(DSC)研究不同元素添加对合金玻璃形成能力的影响,利用金相分析、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)和能谱分析组织形态和组织成分,通过室温压缩实验和显微硬度实验对合金系的力学性能进行测试,并对断口形貌进行分析。对Cu50-0.5xZr50-0.5xAlx(x=2,4,6 at.%)合金的组织和力学性能的研究表明:在此研究范围内,随着Al含量的增加,合金的玻璃形成能力逐渐增强,当Al的含量为6 at.%时,Cu47Zr47Al6合金具有较强的玻璃形成能力,其过冷液相区宽度达到61.38K,Trg和γ参数分别为0.5997和0.4077,并且液相线温度降至1168.75K。随着冷却速率的下降,非晶体中逐渐析出CuZr(B2)相、板条状CuZr(B19′)相和层片状的CuZr(Cm)马氏体相。适量Al的添加可以提高Cu50-0.5xZr50-0.5xAlx(x=2,4,6 at.%)合金的抗压强度,当加入量为4 at.%时效果最为明显。在3mm处和5mm处的抗压强度均随着Al元素的增加先提高后降低。在3mm处压缩时,Cu48Zr48Al4合金的抗压强度达到2296.0MPa,而且塑性变形量为0.68%。随着冷却速率的下降,从3mm到7mm处,合金Cu50-0.5xZr50-0.5xAlx(x=2,4,6 at.%)的显微硬度数值依次下降,其中在3mm处的显微硬度值最高,当x=4时,达到535.2HV。对(Cu47Zr47Al6)100-xYx(x=0.5,1,1.5,2,2.5 at.%)合金的研究表明:添加适量的Y可以提高合金的玻璃形成能力,且随着Y含量的增加,合金的玻璃形成能力先提高后下降。当Y的含量为2.0 at.%时,(Cu47Zr47Al6)98Y2合金的非晶形成能力最强,其过冷液相区宽度达到67.56K。随着冷却速率的下降,组织的变化为:完全非晶区→非晶+B2-CuZr相→非晶+B2-CuZr相+CuZr马氏体相。添加适量的Y可以提高其抗压强度,断裂方式仍为脆性断裂。随着Y含量的增加,合金的抗压强度值先增加后降低,当Y含量为2 at.%时,(Cu47Zr47Al6)98Y2合金的抗压强度达到最大值1967.9MPa。从3mm到7mm处,显微硬度数值依次下降。在3mm处,(Cu47Zr47Al6)98Y2合金的显微硬度值达到581.0HV。