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本研究工作主要包括两个方面：第一方面主要研究了合金元素的添加对Zr基非晶的形成能力及力学性能的影响,通过对前人的工作进行总结和统计,采用铜模吸铸工艺成功将Ti、Fe、Y元素添加到Zr65Cu17.5Ni10Al7.5五元合金体系中,并制备出大块非晶合金及非晶复合材料。第二方面研究金属间化合物生成区域附近的非晶形成能力问题,利用铜模吹铸的工艺成功制备了金属间化合物,共晶化合物、非晶合金材料。采用X射线衍射(XRD)、差热扫描量仪(DSC)、WDW-100J压力试验机、扫描电子显微镜(SEM)等检测手段对材料的相组成、非晶形成能力、热稳定性、压缩力学性能及断口形貌等性能指标进行研究。最终设计出的配方为Zr(65-X)Ti(Fe/Y)xCu17.5Ni10Al7.5(原子比),经铜模吸铸成直径3mm的合金试样棒材,将Ti、Fe、Y元素微量加入到Zr65Cu17.5Ni10Al7.5体系中,用来替代体系中的Zr元素,并对体系性能变化规律进行研究。检测结果表明：Zr63Cu17.5Ni10Al7.5Fe2、Zr63Cu17.5Ni10Al7.5Y2、Zr62Cu17.5Ni10 Al7.5Ti3、Zr60Cu17.5Ni10Al7.5Ti5四种成分的合金经铜模吸铸后为完全非晶结构,其余成分的合金都是由晶体相和非晶相组成的非晶复合材料。Fe和Ti元素的引入可大大改善合金体系的力学性能,当Fe含量为2%时,其断裂强度可达2338MPa；Ti元素的加入可使合金体系的塑性得到提高,当Ti含量达到1%时,其塑性应变可达3.1%。在非晶形成能力的研究中,我们发现当合金体系中添加元素的含量Y和Fe达到2%、Ti达到3%的时候,它们的过冷液相区宽度和约化玻璃温度分别为(ΔTx=69.1,Trg=0.5748)、(ΔTx=68K, Trg=0.5990)、(ΔTx=58K, Trg=0.6050)在同组中都表现出了较强的非晶形成能力和热稳定性。在对二元金属间玻璃的形成区域进行系统的研究后,我们选择了Zr41Cu59、Zr67Ni33、Zr49.5Ni50.5、Zr67Co33、Zr50Co50几种成分的二元合金进行实验,这些成分不同程度的偏离各自的金属间化合物区域,这为研究不同区域相组成提供条件。研究表明Zr41Cu59合金成分处在过冷液体吉布斯自由能最低和发生共晶反应的交界处；Zr49.5Ni50.5合金成分处在共晶反应区域；Zr67Ni33、Zr67Co33、Zr50Co50合金成分处于金属间化合物吉布斯自由能最低的区域。