合金元素的添加對(duì)銅基塊狀非晶合金玻璃形成能力及耐腐蝕性能的影響.pdf

1、本文采用磁懸浮-銅模吸鑄的方法制備了一系列Cu基大塊非晶合金，采用X射線衍射儀(XRD)、示差掃描量熱分析儀(DSC)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及腐蝕測(cè)量系統(tǒng)等測(cè)試了Cu-Zr-Al-Gd(Nd、Ag)塊狀非晶合金的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能和耐腐蝕性能等，并分析了合金元素的添加對(duì)Cu-Zr-Al系合金非晶形成能力、熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性能的影響。 通過銅模吸鑄制備的錐形試樣研究了Cu50-xZr42Al8Gdx(x=0，1，2

2、，3，4，5)和Cu50-xZr42Al8Ndx(x=0，1，2，3，4)的非晶形成能力及熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明在Cu-Zr-Al體系中加入合金元素Gd和Nd改善了體系的非晶形成能力及熱穩(wěn)定性。Cu48Zr42Al8Gd2、Cu46Zr42Al8Gd4、Cu49Zr42Al8Nd1、Cu46Zr42Al8Nd4合金具有很強(qiáng)的非晶形成能力，臨界尺寸達(dá)6～7mm，其約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trg分別為0.614、0.650、0.612、0.605，參數(shù)

3、γ分別為0.412、0.411、0.410、0.416，過冷液相區(qū)△Tx分別為69K、32K、61K和73K。成分為Cu50Zr42Al8、Cu47Zr42Al8Gd3、Cu45Zr42Al8Gd5、Cu47Zr42Al8Nd3時(shí)，仍然具有較強(qiáng)的非晶形成能力，臨界尺寸為3～4mm。 而在Cu-Zr-Al中添加Ag元素可以提高體系的非晶形成能力及熱穩(wěn)定性。通過銅模吸鑄法制備了直徑為3mm的Cu50-Zr42Al8Agx(x=2，3

4、，4，5)完全塊狀非晶，該合金系隨著Ag含量的增加，非晶形成能力逐漸增強(qiáng)，其約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trg、參數(shù)γ及過冷液相區(qū)寬度△Tx較Cu50Zr42Al8非晶合金都有顯著的增加，臨界冷卻速率Rc有明顯的降低；之后通過成分調(diào)整制備了直徑為8mm的四種Cu45Zr42Al8Ag5、Cu43Zr41Al8Ag8、Cu40Zr44Al10Ag6、Cu43Zr45Al8Ag4完全塊狀非晶，該四種非晶合金的約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trg分別為0.625、0.

5、628、0.618和0.618，參數(shù)γ分別為0.427、0.432、0.424、0.424，過冷液相區(qū)寬度△Tx分別為76K、84K、78K、77K。 利用電化學(xué)法和浸泡失重法研究了Cu50Zr42Al8、Cu48Zr42Al8Gd2、Cu46Zr42Al8Gd4、Cu49Zr42Al8Nd1、Cu46Zr42Al8Nd4在3％NaCl溶液中的腐蝕行為。腐蝕速度、微觀形貌、極化曲線等結(jié)果表明添加稀土元素Gd和Nd之后，非晶合金的