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Zr基块体非晶合金拥有较传统晶态合金材料更高的弹性、强度、硬度、耐蚀性等优良的性能,是一种极具潜力的结构材料。但Zr基块体非晶合金的生产对杂质极其敏感,必须使用高纯原料和苛刻的生产条件才能制备,因而导致Zr基块体非晶合金的广泛应用受到了极大的限制。最近的研究显示,超多元Zr基块体非晶合金可以有效地降低杂质对其形成能力和性能的影响,具有很高的应用潜力,但杂质对其形成能力及性能的影响机制尚不清楚。本文以超多元Zr50Cu25Al10Ni7Ti4Co2Fe1Y1块体非晶合金为研究对象,通过添加不同质量分数的低纯Zr原料(海绵Zr),详细地研究了杂质对超多元Zr基块体非晶合金形成能力、热稳定性、力学性能和耐蚀性的影响。首先,本文研究了杂质对超多元Zr基块体非晶合金形成能力的影响。以过冷液相区宽度△Tx为判据,通过对不同杂质含量的超多元Zr基块体非晶合金试样进行DSC分析,发现它们的△Tx非常接近,杂质含量对超多元Zr基块体非晶合金的形成能力影响不大。其电弧熔炼后的直径为20 mm的铸锭在剪开后也呈现典型的玻璃状断口,且XRD结果显示其晶化程度较低,表现出其良好的非晶形成能力。其次,本文对不同含量海绵Zr制备的超多元Zr基块体非晶合金的热稳定性及晶化行为进行了进一步的系统研究。通过DSC曲线分析发现杂质对该合金的热稳定性影响不大,但会影响超多元Zr基块体非晶合金的晶化行为,并且随杂质含量的升高,其晶化过程更加复杂,晶化时间更长。对不同杂质含量的块体非晶合金的完全晶化产物进行分析发现,杂质含量不会影响该非晶合金的晶化产物,析出相主要具有CuZr2、Cu10Zr7和多种ZrAl相结构。最后,本文又分析了不同含量海绵Zr制备的超多元Zr基块体非晶合金的力学和化学性能。通过室温准静态压缩试验可知,含杂质的超多元Zr基块体非晶合金的强度、硬度都很高,变化不大,但杂质含量的不同对该合金的塑性有着不同的影响,低浓度杂质含量不会使合金基体脆化,对塑性影响不大,而当海绵Zr的质量分数达到80%以上时,塑性可达6.7%,是高纯原料制备时的3倍。杂质诱发基体原位析出5 nm左右的纳米相,导致块体非晶合金的塑性极大地提升。此外,高纯原料制备的超多元Zr基块体非晶合金在经过低温弛豫后塑性大幅升高,而高杂质含量的超多元Zr基块体非晶合金在经过低温弛豫后塑性有所下降。这可能是因为高纯原料制备的超多元Zr基块体非晶合金在低温弛豫时导致了成分不均匀性的提升,而高杂质含量的超多元Zr基块体非晶合金中纳米晶的作用会随着自由体积的减少而减弱。电化学腐蚀实验显示杂质的存在不会显著地影响超多元Zr基块体非晶合金的自腐蚀电位,意味着杂质对超多元Zr基块体非晶合金的耐蚀性没有明显影响。