退火處理對非晶合金電子功函數(shù)及其相關(guān)性能的影響.pdf

1、非晶態(tài)合金由于其獨特的原子結(jié)構(gòu)從而使得這種材料具有高強度、高的耐磨性、高的耐腐蝕和抗疲勞等一系列優(yōu)異的特性,成為目前材料領(lǐng)域研究的熱點之一。國內(nèi)外研究表明:Zr基非晶合金具有極大的玻璃形成能力(Glass Forming Ability)和寬的過冷液相區(qū),易制備,同時Zr基非晶合金又顯示出了非常優(yōu)異的耐腐蝕性能;相對于Zr基非晶合金,Cu基非晶合金具有很高的抗拉、抗壓強度,同時也具有很好的塑性,而且制備成本相對較低,具備很好的工程應(yīng)用價

2、值。但非晶合金較強的室溫脆性和很難大塊制備這兩個缺點嚴重的限制了其廣泛應(yīng)用。
　　本論文基于掃描開爾文探針測試技術(shù),對經(jīng)過退火處理的非晶合金的電子功函數(shù)、力學性能和腐蝕性能進行了測試,分別將電子功函數(shù)與力學性能、電子功函數(shù)與腐蝕性能進行對比,并得出其變化規(guī)律,試圖從原子尺度對非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)、變形行為及表面腐蝕行為進行研究分析,為非晶合金的進一步設(shè)計提供一個較合理的研究途徑和方法。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)制備

3、了Zr65Al7.5Cu17.5Ni10和Cu46Zr47Al7非晶合金,為了理解退火溫度對非晶合金力學性能、耐腐蝕性能和電子功函數(shù)的影響,將非晶合金在不同溫度下進行退火處理,并使用 X射線衍射(XRD)、差示掃描量熱法(DSC)和掃描電鏡(SEM)對非晶合金進行測試,對鑄態(tài)非晶試樣和退火后的非晶試樣的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和斷裂面形貌進行了分析表征。
　　(2)使用掃描開爾文探針技術(shù)和電化學方法研究了退火處理對Zr基非晶合金的電子功函數(shù)

4、及其在1 mol/L HCl、3.5％NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中耐腐蝕能力的影響。研究表明:相同成分的單相非晶相合金比部分晶化的和完全晶化的合金表現(xiàn)出更好的耐腐蝕性能和更高的電子功函數(shù);材料的耐腐蝕性能和電子功函數(shù)之間存在一定的關(guān)系,電子功函數(shù)是在電子層面上研究和表征非晶合金腐蝕性能的一個敏感參數(shù)。
　　(3)測定了大塊Cu基非晶合金晶化前后的力學性能,同時,使用掃描開爾文探針技術(shù)對其電子功函數(shù)做進行了研究分析。