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Ti基非晶合金具有较高的强度和一定的室温塑性,以及良好的室温耐蚀性,其主元素Ti具有密度低、比强度高等优点,使得Ti基非晶合金有望在未来成为新型轻质高比强度、高耐蚀性结构材料。与Cu基、Zr基非晶合金相比,更适合制作光学精密器件和生物医用器件,具有广阔的应用前景。本文针对Ti基非晶合金形成机理和断裂机制,对Ti-Cu、Ti-Cu-Ni、Ti-Cu-Ni-Zr和Ti-Cu-Ni-Zr-Sn-Si-Nb合金系进行了研究。通过铜模铸造方法制备了不同直径的圆柱样品。采用扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、透射电镜和万能试验机等设备对合金的组织形貌、相结构、非晶合金的热力学稳定性、熔化行为和力学性能进行研究,获得了以下结果:采用单辊熔体快淬法制备了厚40μm,宽2mm的二元TixCu100-x(x=27,38,42,45, 50,57,59,60.5)合金条带。检测了合金的非晶形成能力,分析了Ti50Cu50和Ti57Cu43两种非晶合金的热稳定性。结果表明:TixCu100-x合金的非晶形成范围在50≤x<60之间,即二元Ti-Cu合金非晶形成成分均在富Ti一侧共晶点及其附近处;Ti50Cu50和Ti57Cu43两种非晶合金均未表现出明显的玻璃转变温度点,晶化温度相差只有1°C,但熔化温度相差35℃,通过对Zr-Cu、Hf-Cu、Ni-Nb等二元合金的非晶形成能力的讨论,发现,当合金系具有两个或两个以上共晶点时,在靠近高熔点组元一侧的共晶点及其附近,具有较强的非晶形成能力。对Ti-Cu-Ni系列合金研究结果表明:该合金系均由晶态相组成,没有发现非晶相的存在;压缩实验表明:随着Ni含量的增加,合金的断裂强度和压缩应变量随之增加,屈服强度呈现出先增加后降低的趋势;当Ni含量为40at.%时,断裂强度达到了2240MPa,压缩应变量达到2.5%,且具有明显的两次屈服现象。对Ti40Cu34+x Ni16-xZr1(0x=0,2,4,5,6)合金体系的研究表明:只有Ti40Cu39Ni11Zr10合金成分可以制备出2mm非晶结构,增加制备尺寸到3mm,4mm后有TiCu晶体相析出;室温压缩性能结果表明:Ti40Cu39Ni11Zr10块体非晶合金具有高达1931MPa的屈服强度,并伴有0.3%左右微量压缩变形量,塑性变形以锯齿形式出现;Ti40Cu34Ni16Zr10合金具有1.3%的压缩应变量,TiCu相的析出促进了该合金压缩应变量。对Ti33Cu47Zr11-xNi6Sn2Si1Nbx(x=0,2,3,5)系列合金的研究表明:2%Nb元素替换Ti33Cu47Zr11Ni6Sn2Si1合金中Zr元素,使得非晶形成能力由2mm提高到3mm;2%Nb元素的加入,抑制了Ti-Cu、Zr-Cu相的析出,缩小了合金熔化区间,与原合金Ti33Cu47Zr11Ni6Sn2Si1相比,其熔化区间减小了79K,提高了合金的液相稳定性,压缩塑性较原合金提高了15倍;纳米颗粒在压缩过程中形成,诱发了多重剪切带的扩展、交叉,阻止了单一剪切带的发展,提高了合金的塑性。提出了一个评判块体非晶合金形成能力的新参数Q。新参数与常用ΔTx、Trg、γ参数相比:可靠性及准确性高,数据分散性小,其统计因子R2值达到了0.60,远远高于其它常用评判非晶形成能力的参数指标。参数Q适用的合金体系广,评判非晶形成能力的可靠性高。