论文部分内容阅读
该文以Zr<,56.6>Cu<,17.3>Ni<,12.5>Al<,9.6>Ti<,4>(at﹪)非晶薄带、块体非晶合金和非晶粉末为研究对象,利用差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等主要研究手段,系统地研究了这三种状态合金在变温及等温晶化过程中的晶化动力学、晶化行为以及块体非晶合金退火后的力学性能.非晶薄带在连续加热和等温DSC曲线上只有一个晶化峰,而块体非晶合金和非晶粉末有两个晶化峰,说明晶化分别是单一的晶化过程和两步晶化过程.表征非晶合金热稳定性的特征温度如玻璃转化温度T<,g>,初始晶化温度Tx,峰值晶化温度T<,p>(对于块体非晶合金和非晶粉末是两个值,即T<,p1>和T<,p2>)等具有动力学效应,即这些特征参量在连续加热过程中与加热速率有一定的依赖关系,这种关系可以近似地用一次指数衰减公式进行拟合.利用Kissinger法和Ozawa法计算了三种状态非晶合金在变温晶化过程中特征温度T<,g>、T<,x>、T<,p>对应的激活能E<,g>、E<,x>、E<,p>,结果表明两种方法计算的结果具有一致性,并用Ozawa法计算得出了这三种状态非晶合金在变温过程中晶化激活能E(x)与晶化体积分数x的关系.用JMA方程研究了非晶薄带和块体非晶合金在等温晶化过程中的晶化行为.对于非晶薄带其晶化过程Avrami指数n为2.0左右,晶化过程主要是晶化相的稳态长大过程;对于块体非晶合金其晶化过程可以分为前后两个阶段,每个阶段中Avrami指数n的变化范围均为1.0~3.0左右,晶化过程由三维有限形核与稳态长大过程控制,两种状态非晶合金在晶化即将结束阶段都存在瞬态形核现象.用Arrhenius公式计算得到非晶薄带和块体非晶合金在等温过程中的晶化激活能E(x)与晶化体积分数x的关系.E(x)随x的变化是由于晶化过程中的形核和核长大行为在发生变化.退火温度和保温时间是影响非晶合金晶化行为、组织和性能的重要参数,块体非晶合金压缩断裂强度σ<,bc>为1724MPa,相对压缩率ε<,c>为22.2﹪,断口形貌为典型的脉状纹络,断裂强度随退火温度升高或等温时间的延长呈下降趋势变化,且断裂方式从韧性断裂转变为脆性断裂.