过渡族金属基高熵块体非晶态合金的制备以及性能的研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ericli2009
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高熵块体非晶态合金(High entropy bulk metallic glasses,HE-BMGs)作为一种新型合金材料,结合了高熵合金与非晶态合金的共同优点,而备受研究者的关注。本硕士论文工作集中在过渡族金属基HE-BMGs的制备及其性能研究,主要工作包括以下两部分:(1)在第一个工作中,结合fluxing提纯和J-quenching技术,我们成功制备了临界直径为2 mm的新型铁磁(Fe1/3Co1/3Ni1/3)80(P1/2B1/2)200 HE-BMG。目前的HE-BMG具有优异的软磁特性,饱和磁化强度达0.9 T,对相同成分淬态非晶条带的测试得到矫顽力、磁导率以及磁滞损耗分别为1.5 A/m,10172@1kHz,21kJ/mol@50Hz。压缩测试显示,目前的HE-BMG压缩屈服强度为3000 MPa,塑性应变达4%。目前发展的高熵块体非晶态合金显示了较大的玻璃形成能力,优异的磁性能以及机械性能,有望成为先进的结构和功能材料。(2)在第二个工作中,我们研究了用Cr和Mo替换(Fe1/3Co1/3Ni1/3)80(P1/2B1/2)200 HE-BMG中的Fe、Co、Ni元素对其玻璃化形成能力,热稳定性,机械性能,抗腐蚀性能的影响。结合fluxing提纯和J-quenching技术,我们成功制备出一系列(Fe1/3Co1/3Ni1/3)80-x-yCrxMoy(P1/2B1/2)20(x=5,10;y=5,8)HE-BMGs棒状样品,形成非晶的最大尺寸在1.02.5 mm之间。结果显示,Cr的添加导致合金玻璃化形成能力增加,而Mo的添加在会降低合金的玻璃化形成能力。压缩测试显示,当Cr的添加导致合金压缩断裂强度增加,但塑性应变略有减小;而Mo的添加导致合金压缩断裂强度和塑性均有较大程度的减小。在3.5mass%的NaCl溶液的动电位极化曲线测试结果显示,随着Cr含量的增加,合金的抗腐蚀性能增强;少量Mo的添加导致合金抗腐蚀性能增强,但过量添加则导致合金抗腐蚀性能减弱。
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