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非晶合金具有非常优异的物理、化学性能,具有很好的科学研究和工程应用价值。然而非晶合金尺寸小,而且受到剪切作用时剪切带容易沿单一方向迅速扩展而发生脆性断裂,这大大限制了非晶合金的实际应用价值。针对这些问题,本文以Zr基非晶合金为研究对象,采用激光焊和扩散焊方法对非晶合金的焊接工艺进行了研究,主要研究内容和成果如下:1.分析了非晶合金激光焊接机理及其理论依据,然后分别采用低速、高速激光焊接模式对Zr41Ti14Cu12Ni10Be23和Zr55Cu30Ni5Al10非晶合金进行焊接研究,得到了成功的焊接接头。检测结果表明在焊透的情况下,高焊接速度有利于接头保持非晶结构或者得到纳米晶。采用激光焊方法连接Zr基非晶合金与纯锆,制备非晶合金与晶态金属复合材料。由于激光焊接具有较快的冷却速度,焊接区内非晶合金与晶态金属混合不均匀,但是焊接区的微硬度较高,与非晶合金母材硬度相当。2.首次采用激光焊接经退火处理的Zr55Cu30Ni5Al10非晶合金,以模仿激光焊制备多层非晶合金微小零件。对接头进行形貌、内部微结构以及力学性能进行检测,结果显示焊接接头连接良好,无明显焊接缺陷。退火条件对接头的微观结构和焊接质量影响明显,合适的退火处理能够抑制非晶合金在激光焊接过程中发生晶化,产生少量纳米晶,这有利于改善接头的焊接质量和力学性能。对于Zr55Cu30Ni5All0非晶合金,适当的退火温度应选择接近玻璃转变温度,而退火时间可以选择与非晶合金零件热压印时间相当。3.采用有限元方法模拟Zr基非晶合金的激光焊接过程,得到了温度场分布和热循环曲线,结合Kissinger拟合得到的连续加热转变曲线,对Zr基非晶合金激光焊接过程中的晶化现象进行预测,预测结果与实验相吻合。仿真结果还证明非晶合金焊接热影响区比熔化区更容易发生晶化现象。计算激光焊接过程中热影响区的临界加热速度,推断非晶合金的晶化主要发生在焊接冷却过程中,这与仿真结果相一致。晶化预测有利于优化焊接工艺,为非晶合金焊接实验提供指导作用。4.采用扩散焊方法制备Zr基非晶合金与晶态金属复合材料,成功将Zr55Cu30Ni5Al10非晶合金与铝合金连接在一起,得到了双层和三层形式的焊接接头。采用铝合金作为中间层分步扩散焊接非晶合金与铜,得到了成功的焊接接头。检测结果显示焊接接合面连接完好,没有发现连接缺陷,非晶合金材料仍然保持良好的非晶特性,在一定条件下伴随有极少量纳米晶产生。最后提出了一种基于硅模具的扩散焊制备多层非晶合金微小零件的思路,通过实验证明在过冷液相区非晶合金大零件能够较好的复制非晶合金小零件的图案,采用扩散焊接制备多层非晶合金微小零件具有较好的可行性。