摘要: Cu基非晶合金拥有优良的力学性能和耐蚀性能，前景广阔，但是对于Cu基合金这种新型材料的玻璃形成能力、制备工艺等需要进一步地研究。

论文叙述了大块非晶材料的发展史和研究进展，且从成分结构条件、热力学条件、动力学条件等方面阐述了大块非晶合金的形成机制和大块非晶合金的制备工艺和优良的性能。本课题设计了铜基大块非晶合金的成分，并利用WKDHL 型非自耗真空电弧炉制备了Cu47Zr11Ti33Ni8Si1 合金。对制备的Cu47Zr11Ti33Ni8Si1 合金样品进行了金相显微镜分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析、失重腐蚀试验和硬度试验。Cu47Zr11Ti33Ni8Si1 合金的长度为9cm、直径为4mm，合金棒表面光泽，符合非晶特征。从XRD图谱看出，有漫散射峰，还有一些很小的尖锐峰，可以判断Cu47Zr11Ti33Ni8Si1 合金为非晶，其中含少量的纳米晶。失重法测腐蚀速度，与黄铜和不锈钢比较，Cu47Zr11Ti33Ni8Si1 合金的腐蚀速度最小。添加少量Si元素能提高铜基非晶的玻璃形成能力。

关键词：Cu基非晶合金 玻璃形成能力 制备方法 耐蚀性能

 

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 非晶合金的简介和发展历程-1

1.1.1 非晶合金的简介-1

1.1.2 非晶合金的发展历程-1

1.2 非晶合金的形成机制-2

1.2.1 形成条件-2

1.2.2 晶体学原理-3

1.2.3 非晶形成能力的判据-4

1.3 非晶合金的应用-4

1.4 Cu基块体非晶合金的研究-5

1.4.1 Cu基块体非晶合金的发展-5

1.4.2 Cu基块体非晶合金的制备方法-5

1.5  Cu基块体非晶合金的性能-7

1.5.1 Cu基块体非晶合金的力学性能-7

1.5.2 Cu基块体非晶合金的耐蚀性能-8

1.6 本课题研究的内容及意义-8

1.6.1 研究的内容-8

1.6.2 研究的目的及意义-8

2 实验制备Cu基块体非晶合金-9

2.1 实验原理-9

2.2 实验制备仪器-10

2.2.1 WKDHL型真空电弧炉-10

2.2.2 电子天平-10

2.3 实验原料准备-11

2.4 实验制备Cu基非晶的操作步骤-12

3 实验结果和分析-14

3.1 金相显微分析-14

3.1.1 金相显微镜-14

3.1.2 结果及分析-14

3.2 X射线衍射分析-15

3.2.1 X射线衍射分析仪-15

3.2.2 结果及分析-15

3.3 扫描电镜分析-16

3.3.1 扫描电子显微镜-16

3.3.2 结果及分析-16

3.4 维氏硬度测试-18

3.4.1 数显显微硬度计-18

3.4.2 实验原理-18

3.4.3 实验方法-18

3.4.4 结果及分析-18

3.5 失重法测Cu47Zr11Ti33Ni8 Si1  合金腐蚀速度-19

3.5.1 数显恒温水浴锅-19

3.5.2 实验原理-19

3.5.3 实验步骤-20

3.5.4 结果及分析-20

4 铜基大块非晶合金玻璃形成能力分析-22

4.1 非晶形成存在的问题-22

4.2 影响非晶合金玻璃形成能力的因素-22

4.2.1 实验过程中出现的因素-23

4.2.2 非晶合金形成能力的表征参数-23

4.2.3 添加元素对非晶形成能力的影响-24

4.2.4 Cu47Ti33Zr11Ni8Si1 合金的形成能力-24

5 结论-26

参考文献-27

致谢-28