一、高强度Cu基块状非晶合金的最新研究进展（论文文献综述）
蒋博宇[1]（2021）在《Cu基非晶合金水平连铸工艺与强韧化处理研究》文中研究指明非晶合金具有各项优异性能,但由于其成型条件过于苛刻,对合金成分的选择和熔体的冷却速率均提出了极高的要求。块体非晶合金传统的成型技术如铜模铸造法、喷铸法、吸铸法及压力铸造法往往存在生产效率低、原料成本高以及工艺复杂等问题,难以达到制备大尺寸非晶合金的工业化生产要求。水平连续铸造技术作为工业生产的一种常见手段,具有生产效率高、铸坯尺寸可调节、易于自动化控制等优点,在水冷铜模铸型的高冷却强度下,可以满足大尺寸非晶合金板材的连续制造。因此,探索具有优异力学性能且原材料成本低廉的非晶合金水平连铸工艺就具有重要意义。目前国内外对于非晶合金的数值模拟工作研究较少,在非晶合金制备技术研发初期,其数值模拟工作主要通过对单辊甩带法、双辊轧制法以及铜模铸造法制备过程中熔体冷却速率的计算来判断其是否满足非晶的临界冷却速率。目前,对于连续铸造法制备非晶合金的研究仍处于起步阶段,因此开展非晶合金水平连铸的数值模拟工作对探索最优连铸工艺起到了积极的指导作用。非晶合金的塑性变形依赖于高度局域化的剪切带,这就导致了塑性应变只发生在较小的剪切变形区,宏观上多呈现脆性断裂特征。因此,非晶合金的强韧化方法研究也是材料领域的热点问题。通过优化退火工艺方法及参数,可以控制非晶基体中纳米晶的组成、尺寸和分布。非晶合金在等温退火过程中的结构弛豫和纳米晶化现象对合金力学性能的提升有积极的作用。针对以上问题,本文选取Cu基非晶合金为研究对象,以石墨/水冷铜模复合模具为铸型,研究了 Cu基非晶合金的水平连续铸造工艺并进行数值模拟分析及实验验证,同时探讨不同热处理方式对块体非晶合金的强韧化作用机理。本文的主要研究工作如下:（1）实测了（Cu47Zr45Al8）98.5Y1.5非晶合金的导热系数、比热容、粘度、玻璃化转变温度、液固相线温度等热物性参数,采用ProCAST对非晶合金连铸的充型及拉坯过程进行数值模拟分析。温度场和凝固百分数计算结果表明,非晶熔体在中间包内的充型时间为22 s,保温时间超过55 s时,拉坯头处形成较厚的坯壳,易发生卡死现象。（2）当模型嵌入深度为30 mm,拉坯速度为lmm/s,过热度为80 K时,熔体在温度下降到Tl之前的冷却速率小于Cu基非晶合金的临界值（20 Ks-l）,难以形成非晶结构。当拉坯速度由1 mm/s增加至2～4 mm/s时,熔体在温度下降到Tl之前的冷却速率大幅提高。与此同时,提高拉坯过热度对熔体的冷却速率也有小幅度提升。改善水冷复合模具结构,缩短石墨嵌入铜模端深度至10mm～20mm,有利于减少铸坯在石墨中的冷却时间,从而提高熔体在铸型中的冷却速率。（3）采用双腔室压差水平连铸设备制备Cu47Zr45A18非晶合金,拉坯工艺为拉4 s-停4 s,拉坯速度2～4mm/s。在过热度80 K与200 K时,铸坯基体均发生明显的晶化现象,未形成完全非晶组织。向Cu-Zr-Al三元非晶合金系中添加少量Y元素,提高了合金的非晶形成能力。当连铸过热度为80 K时,所得铸坯心部组织为完全非晶。其室温压缩强度为1803 MPa,断裂形式为脆性断裂;当连铸过热度为50 K时,铸坯中有少量微米级Y203析出,同时非晶基体中弥散分布着纳米级Cu1 0Zr7与AlCu2Zr相,室温压缩强度与完全非晶铸坯相比略有降低,而塑性应变有所提升,断裂形式为韧-脆混合断裂。铸件维氏硬度及冲击韧性分别为（495.3±3.4）Hv与5.73 J/cm2。（4）对非晶连铸过程中施加f=21 KHz、E=200 V、I=20 A,f=18 KHz、E=180 V、I=20 A,f=15 KHz、E=180 V、I=15 A三种不同功率磁场,采用小线圈法进行磁感应强度测量。通过对比发现频率为18 KHz时线圈内部磁感应强度波动较小,磁场分布较为均匀。三种电磁场作用下,铸坯心部组织的XRD图谱中均在35～45°之间观察到漫散射峰存在,表明其心部组织为完全非晶。观察不同频率下得到的板材样品腐蚀后的宏观形貌,在f=18 KHz的电磁场作用下得到的样品中非晶含量最高,断裂强度达到1890 MPa。（5）对（Cu47Zr45Al8）98.5Y1.5采用阶梯退火工艺,并用液氮激冷代替常规水淬的淬火方式,得到非晶基体中均匀分布70 nm左右Cu10Zr7相的非晶/纳米晶组织,其断裂强度由铸态的1855 MPa提高了约17%,达到2170 MPa,塑性应变也由铸态的0%提高至1.2%。阶梯退火工艺样品的TEM分析发现,非晶合金在玻璃化转变温度以下退火时,产生了结构弛豫现象,在退火时间延长至4h后,原子排列方式由高吉布斯自由能的无序化排列向低能量的有序化晶格转变。非晶合金在阶梯退火后,原子沿着结构弛豫现象产生的有序化晶格生长,析出相与结构弛豫产生的有序化晶格之间存在共格生长现象,最终形成的析出相中晶面间距减小,原子排布更加致密。
张聪聪[2]（2021）在《B2相增韧Ti基块体非晶复合材料的组织及力学性能研究》文中研究表明块体非晶合金在室温下的灾难性脆变成为其作为结构材料得到工程应用的“阿喀琉斯之踵”。究其原因在于局部剪切带的快速扩展。研究发现,通过引入亚稳第二相,在变形过程中会发生马氏体相变,可以增进材料的韧性,从而弥补非晶基体在塑性变形中的应变软化,使得材料加工硬化能力提高。然而,这种“相变诱导塑性”韧塑化块体非晶复合材料第二相组织形貌不易调控,这个问题在Ti基非晶合金体系中尤为突出,亚稳第二相分布不弥散,晶体相的韧塑化作用大为减弱。基于上述问题,本文通过Nb微合金化以及热处理工艺调控析出相,以期达到优化第二相的目的,进一步研究“相变诱导塑性”韧塑化块体非晶复合材料的结构与性能之间的关联。本文的主要研究内容和结论如下:（1）在Ti45Cu41Ni9Zr5块体非晶合金中,通过微量添加0.4～0.6%的Nb元素,使得晶化体积分数在20-45%之间,B2-（Ti,Zr）（Cu,Ni）相弥散分布,并提高了材料的强度和塑性变形能力。其中Nb元素含量0.6%时,材料的综合力学性能较纯非晶提高明显,强度达2250.5MPa,压缩塑性达8.5%,材料性能的提高得益于Nb的固溶促进了亚稳B2相的形核。（2）选择Nb含量为0.2%和0.6%的试样在190℃、290℃、390℃下分别退火0.5h。结果表明,Nb含量为0.2%的合金在190℃退火处理后,试样中B2晶体相体积分数和晶粒尺寸都有所增加,并伴随有纳米晶相的析出,试样出现加工硬化现象。在190℃退火后,试样塑性变形能力较铸态增强约1%,强度与铸态试样相当。说明微合金化的试样在低晶化体积分数下可以选取合适的退火温度,从而能够有效控制合金内部的晶体相组成和晶粒尺寸,提高材料的综合力学性能以及工程应用前景。
夏月庆[3]（2020）在《Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究》文中提出钛合金/不锈钢复合构件具有良好的耐腐蚀性、减重和低成本等优点,实现二者的可靠连接可以发挥两种材料的综合性能优势,具有重要的应用价值。钛和钢的物理化学性能差异较大,导致钛/钢焊接接头内易生成脆性金属间化合物并产生较大残余应力,真空钎焊是解决以上难题的有效方法。钛/钢真空钎焊存在钎料设计理论不完善、接头强度低、钎料合金组元与接头微观组织及性能关系不清楚以及界面反应机理不明晰等问题。本文以TC4钛合金/316L不锈钢异质金属组配为研究对象,主要研究Ti-Cu基钎料合金组元和钎焊工艺参数对钎焊接头组织和性能的影响,揭示钛/钢钎焊机理,旨在提高钎焊接头力学性能,为实现钛/钢钎焊接头的工程化应用提供理论基础和科学依据。本文基于“团簇理论”设计了新型Ti-Cu基非晶钎料,围绕钎料合金组元对TC4钛合金/316L不锈钢真空钎焊接头微观组织及性能的影响开展研究:采用电子探针（EPMA）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段表征了 TC4钛合金/316L不锈钢钎焊接头内反应物相的晶体结构和微观组织演变规律;通过压缩剪切和纳米压痕方法研究了钎焊接头的力学性能,优化了钎料合金成分和钎焊工艺参数;分析了接头内反应层的形成机理和生长行为;结合接头断裂路径、不同反应层界面晶格错配度和纳米压痕测试揭示了接头断裂机理。本文主要研究内容和研究结论如下:（1）基于钎料团簇式[Ti-Cu6Ti8]Cu3,采用相似元素Ni替换Cu,Zr和V替换Ti,设计了 Ti33.3Zr16.7Cu50-xNix、Ti50-xZrxCu39Ni11 和 Ti38.8-xZr11.2VxCu39Ni11三种 Ti-Cu 基非晶钎料箔带,实现了钎料合金组元的大范围调控,随后分别探讨了 Ni、Zr、V三种合金组元含量对钎料特征温度和对母材润湿铺展性的影响。钎料液相线温度因Ni、Zr、V的替换有了不同程度的提升。当Ni和Zr含量分别为11 at.%和16.7 at.%时,Ti33.3Zr16.7Cu50-xNix和Ti50-xZrxCu39Ni11钎料对母材的润湿铺展性均较差;当V添加量为2.8 at.%时,Ti38.8-xZr11.2VxCu39Ni11钎料对钛合金的润湿铺展性最好,添加V对不锈钢的润湿铺展性影响不大。钛合金和不锈钢表面的铺展钎料均由基体相和初生相组成;提高Ni、Zr和V含量均可促进钛合金母材溶解和脱落。（2）通过元素分布、定量分析以及透射选区衍射详细表征了 TC4钛合金/Ti-Cu基钎料/316L不锈钢真空钎焊接头内物相结构和界面组织特征。钎焊接头具有分层界面微观结构:钛合金母材/扩散区/钎缝/界面区/不锈钢母材。扩散区由魏氏体和β-Ti转变区组成,形成于钎料中的Cu扩散进入钛合金母材;钎料组元残留区和FeTi反应层组成了钎缝,其中所有的钎料合金组元均在钎料组元残留区得到保留;Fe2Ti、FeCr和α-Fe三个反应层在界面区内依次形成,主要是由Ti在不锈钢母材中的固相扩散所导致,其中FeCr和α-Fe反应层的形成是由Cr元素上坡扩散引起。在FeTi/Fe2Ti界面附近有亚微米级β-Ti相析出,该亚微米相和FeTi以及Fe2Ti相具有良好的晶粒取向关系,有利于提升钎焊接头强度。（3）详细探讨了钎焊工艺参数和钎料中Ni、Zr和V三种合金组元含量对接头内主要反应区演变规律的影响。随着钎焊温度升高和钎焊时间延长,从钎料中向不锈钢母材中扩散的Ti原子数量增加并实现了远距离扩散,加剧Cr元素上坡扩散和偏聚,导致界面区厚度增加,其中α-Fe反应层增厚最明显;钎焊温度是影响钎缝中FeTi反应层厚度变化的主要钎焊工艺参数,温度升高加剧了钎料和不锈钢之间的冶金反应,FeTi反应层厚度因此增加。Ni含量增加削弱了钎料和不锈钢母材间的相互扩散和反应,FeTi和界面区厚度均呈减小趋势。钎料中Ti含量因Zr和V的替换而降低,钎料和母材之间的冶金反应因此减弱,进而导致FeTi反应层厚度减小;从钎料中向不锈钢母材中扩散的Ti原子数量减少,界面层因此减薄。（4）基于断裂处的界面晶格结构揭示了钎焊接头断裂行为,并建立了界面组织-力学性能的对应关系。钎焊过程中,FeTi/Fe2Ti界面为固/液界面,具有较大残余应力,且FeTi和Fe2Ti两相难以构成晶粒取向关系,导致该界面成为接头的主要裂纹源。Fe2Ti和FeCr两反应层具有相近的纳米压痕硬度（14.8 GPa/14.9 GPa）和弹性模量（215.8 GPa/222.2 GPa）,且它们之间具有较小的晶面错配度（13.92%）和晶向错配度（10.21%）,因此裂纹在Fe2Ti和FeCr反应层中的扩展行为相似。FeTi反应层厚度是影响接头强度的主要因素,FeTi反应层增厚有利于提高接头强度。钎料成分优化后,Ni、Zr和V含量分别为11 at.%、16.7 at.%和5.8 at.%。在990℃/10 min钎焊条件下,使用Ti33.3Zr16.7Cu39Ni11非晶钎料可获得最大接头剪切强度318 MPa,该强度值高于公开报道的其它使用Ti基钎料钎焊钛/钢接头强度。
王永善,李青,李培友[4]（2020）在《无毒无贵重元素Ti基和Ti-Cu基大块非晶合金的研究进展》文中研究说明无毒元素和无贵重金属的Ti基和Ti-Cu大块非晶合金具有低密度、高强度、高比强度、耐磨性以及耐腐蚀性等优异的力学性能。在非晶合金领域,Ti基和Ti-Cu基非晶合金是一种极具发展潜力的结构性材料。对Ti基和Ti-Cu基大块非晶合金的成分设计、玻璃形成能力、热力学性能、力学性能以及发展前景等进行归纳,为Ti基和Ti-Cu基大块非晶合金的工程应用提供参考。
冯艳娇[5]（2020）在《铁和碳元素对Cu-Zr-Ti非晶合金理化特性和磨削性能的影响》文中指出非晶合金的短程有序、长程无序结构使它在金属合金里脱颖而出,其中铜基非晶合金因其低成本、高强度以及优异耐腐蚀性能备受关注,然而,有限的非晶形成能力和室温脆性限制了铜基非晶合金的应用。因此,开发具有更好的玻璃形成能力和综合性能的铜基非晶合金具有重要意义。本文系统研究了铁和碳微合金化对Cu50Zr40Ti10合金的非晶形成能力、热学、力学、腐蚀以及磨削的影响,并探讨了相关的机理。水冷铜模吸铸法制备(Cu50Zr40Ti10)1-x（Fe C）x（x=0～2.20 at.%）块体非晶合金,X射线衍射技术判断材料的非晶结构,差式扫描量热法研究材料的热学性能,单向压缩法获得材料的力学性能以及电化学极化法获得其耐腐蚀性能,扫描电镜分析微观形貌。研究结果表明,铁和碳元素的添加有助于提高(Cu50Zr40Ti10)1-x（Fe-C）x（x=0～2.20 at.%）合金的非晶形成能力、玻璃转变温度、晶化温度、玻璃转变激活能和晶化激活能,但是使过冷液相区减少。铜基非晶合金成分随着铁和碳元素含量的增加逐渐向共晶或近共晶转变。表明铁和碳元素添加使铜基合金的非晶形成能力增加。从γ参数可知,铁和碳元素添加对γ参数无明显影响,可知,铁和碳元素含量对所研究的铜基合金的非晶形成能力无明显影响。铁和碳元素添加使(Cu50Zr40Ti10)1-x（Fe-C）x（x=0～2.20 at.%）非晶合金的腐蚀电流密度降低,而使腐蚀电位升高;铜基非晶合金都表现出独特的锯齿极化行为,随铁和碳元素含量增加,电流锯齿减弱,其腐蚀机理从点蚀转变为自钝化。磨削深度对表面粗糙度和磨削力的影响都很显着,三个影响因素对表面粗糙度和磨削力的影响从大到小的顺序为磨削深度、工件移动速度以及铁和碳元素含量;以表面粗糙度最小为评价目标,理论最优工艺条件为:铁和碳元素含量为1.32 at.%、磨削深度为2μm和工件速度为12m/min。实际最优工艺条件为:铁和碳元素含量为1.32 at.%、磨削深度为2μm和工件速度为18m/min。以磨削力最小为评价目标,理论最优工艺条件为:铁和碳元素含量为0、磨削深度为2μm和工件移动速度为9m/min。实际最优工艺条件为:铁和碳元素含量为1.32 at.%、磨削深度为2μm和工件移动速度为18m/min。
张祎然[6]（2020）在《Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金弛豫与压缩行为影响的研究》文中研究说明非晶合金在很多性能方面表现出明显的优势,具有成为重要工程材料的潜力,但由于室温的塑性较差,也严重的影响了其实际的应用。弛豫是过冷液体和非晶中固有的普遍特征,对于理解物理和材料科学中的关键问题具有重要意义,如玻璃转变现象、扩散、物理老化、塑性变形机理、玻璃材料的稳定性或结晶等。在非晶体系中,稀土基非晶合金一般具有明显的β弛豫,同时这种材料更有可能具有塑性,由此可见,探究成分与非晶弛豫和塑性变形的关系具有重要意义。因此,本课题研究了Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金β弛豫和压缩行为的影响。本文首先制备出具有完全非晶结构的Cu46Zr47-xAl7Yx（x=1,3,5）铸态合金,利用差示扫描量热仪分别检测出了非晶合金试样的玻璃转变温度、晶化温度和过冷液相温度区,结果表明,过冷液相温度区随着Y元素含量的增加而有所提高,从而得到在此Cu基非晶合金体系中,Cu46Zr42Al7Y5非晶合金具有更强的非晶形成能力和热力学稳定性的结论。利用动态热机械分析仪,通过固定频率和变频率的两种实验条件对Cu46Zr47-xAl7Yx（x=1,3,5）非晶合金的β弛豫行为进行了表征。结果表明,在固定频率的条件下,β弛豫随着Y元素含量的增加而变得明显;在变频率的条件下,三种非晶都具有随着频率的增加,β弛豫的峰值温度明显有向较高温度方向移动的趋势。同时发现混合焓和组成元素的平均化学亲和能与β弛豫行为相关,在这三种Cu基非晶体系中,表现出最明显β弛豫的Cu46Zr42Al7Y5非晶合金具有最小的负平均化学亲和能。另外,对Cu46Zr44Al7Y3非晶试样在不同应变速率和较宽的温度范围内进行了一系列的压缩实验,结果表明,在相同应变速率的条件下,随着温度的增加,塑性应变量也相应的增大;而在相同的温度下,应变速率越大,塑性应变量随之降低。通过扫描电子显微镜观察非晶试样压缩实验后的断口形貌,断口表面具有典型的脉络状花纹,并且其方向与剪切带的扩展方向一致。同时,通过Arrhenius方程拟合β弛豫和脆性—塑性转变,得到β弛豫的激活能和脆性—塑性转变的表观活化能分别为154±5 kJ/mol和165±5kJ/mol,等效的活化能值表明β弛豫和脆性—塑性转变本质上是同一起源。
陈爱华,俞坚钢,陈国平,唐诤溱,王鹏举[7]（2019）在《合金化元素对铜基块状非晶合金性能影响的研究进展》文中研究说明铜基块状非晶合金由于其高导电、耐腐蚀及优异的力学性能和物理性能而备受人们的关注。本文综述了Cu基块状非晶合金材料的主要改进方法及其研究进展,重点介绍了合金化元素对Cu基块状非晶合金的物理化学性能的影响,最后展望了Cu基块状非晶合金的发展前景。
汪卫华[8]（2013）在《非晶态物质的本质和特性》文中认为非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
寇生中,李娜,郑宝超,黄文军[9]（2011）在《金属基非晶材料的研究进展》文中研究表明金属基非晶合金是一种新型的材料,经过几十年的发展,现在已经成为金属材料领域的热点。本文介绍了金属基非晶态合金的形成机制及其性能,重点对Cu基、Fe基、Zr基、Mg基几种非晶的性能以及目前的研究状况等作了较详细的说明。
岳丽杰,陈蕴博,谢鲲[10]（2010）在《Cu-Zr基块体非晶合金的研究进展》文中研究表明针对Cu基非晶合金这一具有广阔应用前景的新型非晶合金,从合金体系、性能及应用等方面对其国内外研究现状和进展进行了综述。重点分析了Cu基非晶合金体系中各合金元素的作用、合金的力学性能和耐腐蚀性能。简要介绍了表征合金玻璃形成能力（GFA）的参数和判据,特别是近几年新提出来的参数和判据。最后对Cu基块体非晶合金目前存在的问题及其应用前景进行了概述。
二、高强度Cu基块状非晶合金的最新研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高强度Cu基块状非晶合金的最新研究进展（论文提纲范文）
（1）Cu基非晶合金水平连铸工艺与强韧化处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 非晶合金的发展 |
| 1.3 块体非晶合金的性能与应用 |
| 1.4 块体非晶合金制备方法 |
| 1.4.1 块体非晶合金传统铸造成型技术 |
| 1.4.2 块体非晶合金连续成型技术 |
| 1.5 非晶合金的数值模拟 |
| 1.5.1 单辊甩带法 |
| 1.5.2 双辊轧制法 |
| 1.5.3 铜模铸造法 |
| 1.6 非晶合金的强韧化及复合材料研究进展 |
| 1.6.1 内生非晶复合材料 |
| 1.6.2 外加非晶复合材料 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 2 实验与分析测试方法 |
| 2.1 合金成分的选取 |
| 2.2 非晶合金水平连铸方法 |
| 2.2.1 炉体设计 |
| 2.2.2 熔炼坩埚设计 |
| 2.2.3 中间包设计 |
| 2.2.4 石墨/水冷铜模复合铸型结构 |
| 2.2.5 高频电磁线圈设计 |
| 2.2.6 实验流程 |
| 2.3 非晶合金等温退火实验 |
| 2.4 样品表征与分析 |
| 2.4.1 显微结构表征 |
| 2.4.2 热力学参数测试 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.5 非晶合金水平连铸过程数值模拟流程 |
| 3 Cu基非晶合金水平连铸数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型及边界条件 |
| 3.2.1 模型建立及网格划分 |
| 3.2.2 非晶合金传热的基本假设 |
| 3.2.3 传热控制方程 |
| 3.2.4 非晶合金热物性参数 |
| 3.2.5 拉坯工艺参数 |
| 3.2.6 流道处温度场计算 |
| 3.3 充型时间计算 |
| 3.4 复合模具内温度场及凝固过程分析 |
| 3.4.1 铸型温度梯度模拟 |
| 3.4.2 铸坯温度场及凝固过程模拟 |
| 3.4.3 拉坯速度及过热度对冷却速率的影响 |
| 3.5 复合铸型模型结构对冷却速率的影响 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 非晶合金板材水平连续铸造工艺及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非晶合金水平连铸实验条件 |
| 4.3 Cu基块体非晶合金板材凝固过程 |
| 4.4 Cu-Zr-Al三元非晶合金板材连铸工艺及性能研究 |
| 4.4.1 过热度对Cu-Zr-Al三元非晶合金板材显微组织的影响 |
| 4.4.2 Cu-Zr-Al三元非晶合金板材力学性能分析 |
| 4.5 Cu-Zr-Al-Y四元非晶合金板材连铸工艺及性能研究 |
| 4.5.1 过热度对Cu-Zr-Al-Y四元非晶合金板材显微组织的影响 |
| 4.5.2 Cu-Zr-Al-Y四元非晶合金板材力学性能分析 |
| 4.6 电磁场对非晶合金水平连铸的影响 |
| 4.6.1 磁感应强度测量 |
| 4.6.2 高频电磁场对熔体液充型能力的影响 |
| 4.6.3 电磁场对铸坯非晶含量的影响 |
| 4.6.4 电磁场对铸坯力学性能的影响 |
| 4.7 本章小节 |
| 5 Cu基非晶合金强韧化处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Cu基非晶合金退火工艺的制定 |
| 5.3 低温等温退火组织与性能分析 |
| 5.3.1 低温等温退火显微组织 |
| 5.3.2 低温等温退火力学性能分析 |
| 5.3.3 低温等温退火断口分析 |
| 5.4 高温等温退火组织与性能分析 |
| 5.4.1 高温等温退火显微组织 |
| 5.4.2 高温等温退火力学性能分析 |
| 5.4.3 高温等温退火断口分析 |
| 5.5 阶梯退火组织与性能分析 |
| 5.5.1 阶梯退火后组织分析 |
| 5.5.2 阶梯退火压缩性能与断口分析 |
| 5.6 阶梯退火过程中的组织变化 |
| 5.7 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）B2相增韧Ti基块体非晶复合材料的组织及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非晶合金概述 |
| 1.1.1 非晶合金定义及性能 |
| 1.1.2 非晶合金的发展 |
| 1.1.3 Ti基非晶合金研究现状 |
| 1.2 非晶复合材料概述 |
| 1.2.1 外加第二相块体非晶复合材料 |
| 1.2.2 内生第二相块体非晶复合材料 |
| 1.3 “相变诱导塑性”韧塑化块体非晶复合材料概述 |
| 1.3.1 “相变诱导塑性”韧塑化Ti基块体非晶复合材料 |
| 1.3.2 “相变诱导塑性”韧塑化Cu Zr基块体非晶复合材料 |
| 1.3.3 其他体系“相变诱导塑性”韧塑化块体非晶复合材料 |
| 1.4 “相变诱导塑性”块体非晶复合材料的韧塑化机理 |
| 1.5 本文的研究背最、研究目的和主要研究内容 |
| 1.5.1 本文研究背景 |
| 1.5.2 本文研究目的 |
| 1.5.3 本文的内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验路线 |
| 2.2 材料的制备 |
| 2.2.1 实验原料和成分配置 |
| 2.2.2 合金锭熔炼 |
| 2.2.3 非晶复合材料的制备及工艺优化 |
| 2.2.4 非晶复合材料退火处理 |
| 2.3 微观组织分析及性能测试 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 差示扫描量热分析 |
| 2.3.3 金相测试分析 |
| 2.3.4 室温压缩力学性能测试 |
| 2.3.5 扫描电镜分析 |
| 2.3.6 透射电镜分析 |
| 2.3.7 显微硬度测试 |
| 第3章 Nb微合金化调控Ti_(45)Cu_(41)Ni_9Zr_5非晶复合材料的组织与力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 Nb微合金化对Ti_(45)Cu_(41)Ni_9Zr_5非晶复合材料组织结构影响 |
| 3.3.1 Nb微合金化对相形成的影响 |
| 3.3.2 Nb微合金化对相形成的影响机制探究 |
| 3.4 Nb微合金化的Ti_(45)Cu_(41)Ni_9Zr_5非晶合金室温压缩性能 |
| 3.4.1 Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x合金应力应变曲线 |
| 3.4.2 Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x合金试样断口形貌分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 退火对Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x非晶合金相结构和力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 退火对Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x非晶合金相结构影响 |
| 4.4 退火对Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x非晶合金微观组织的影响 |
| 4.5 退火对Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x非晶合金显微硬度的影响 |
| 4.6 退火对Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x非晶合金压缩性能影响 |
| 4.6.1 退火后Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x合金应力应变曲线分析 |
| 4.6.2 退火后Ti_(45-x)Cu_(41)Ni_9Zr_5Nb_x合金断口形貌分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金与不锈钢的焊接性分析 |
| 1.3 钛合金与不锈钢焊接研究进展 |
| 1.3.1 熔焊 |
| 1.3.2 固相焊 |
| 1.3.3 钎焊 |
| 1.4 研究目的及主要内容 |
| 2 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 母材 |
| 2.1.2 钎料设计及制备 |
| 2.2 试验过程 |
| 2.2.1 钎料润湿性试验 |
| 2.2.2 钎焊试验 |
| 2.3 接头微观组织和力学性能表征 |
| 2.3.1 接头微观组织表征 |
| 2.3.2 接头力学性能表征 |
| 3 TC4钛合金/Ti_(33.3)Zr_(16.7)Cu_(50-x)Ni_x/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 3.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 3.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 3.2.1 铺展面积分析 |
| 3.2.2 铺展试样微观组织 |
| 3.3 TC4钛合金/316L不锈钢钎焊接头界面微观组织分析 |
| 3.3.1 接头元素分布 |
| 3.3.2 反应物相分析 |
| 3.4 接头微观组织和剪切性能演变 |
| 3.4.1 接头组织演变 |
| 3.4.2 反应区形成机理 |
| 3.4.3 Cu和Ni扩散行为分析 |
| 3.4.4 接头剪切强度 |
| 3.5 接头断裂分析 |
| 3.5.1 接头断裂路径 |
| 3.5.2 接头断口分析 |
| 3.5.3 接头断裂原因分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TC4钛合金/Ti_(50-x)Zr_xCu_(39)Ni_(11)/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 4.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 4.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 4.2.1 铺展面积分析 |
| 4.2.2 铺展试样微观组织 |
| 4.3 接头微观组织演变和剪切性能 |
| 4.3.1 钎焊温度和钎料中Zr含量对接头组织的影响 |
| 4.3.2 钎焊时间和钎料中Zr含量对接头组织的影响 |
| 4.3.3 亚微米析出相分析 |
| 4.3.4 Zr和Ti扩散行为分析 |
| 4.3.5 接头剪切强度 |
| 4.4 接头断裂分析 |
| 4.5 界面区热力学分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 TC4钛合金/Ti_(38.8-x)Zr_(11.2)V_xCu_(39)Ni_(11)/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 5.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 5.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 5.2.1 铺展面积分析 |
| 5.2.2 铺展试样组织分析 |
| 5.3 接头微观组织演变和剪切性能 |
| 5.3.1 钎焊温度和钎料中V含量对接头微观组织的影响 |
| 5.3.2 钎焊时间和钎料中V含量对接头微观组织的影响 |
| 5.3.3 界面区生长行为研究 |
| 5.3.4 V和Ti扩散行为分析 |
| 5.3.5 接头剪切强度 |
| 5.4 接头断裂分析 |
| 5.4.1 接头断裂路径 |
| 5.4.2 裂纹起源分析 |
| 5.4.3 裂纹扩展分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）无毒无贵重元素Ti基和Ti-Cu基大块非晶合金的研究进展（论文提纲范文）
| 1 成分设计 |
| 2 玻璃形成能力及热力学特征 |
| 3 力学性能 |
| 4 应用前景及展望 |
（5）铁和碳元素对Cu-Zr-Ti非晶合金理化特性和磨削性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 铜基非晶合金微合金化的研究进展 |
| 1.2.1 Al微合金化 |
| 1.2.2 Fe微合金化 |
| 1.2.3 稀土元素微合金化 |
| 1.2.4 其他元素微合金化 |
| 1.3 非晶合金的机械加工研究进展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 材料制备与实验过程 |
| 2.1 实验流程 |
| 2.2 原材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 样品制备 |
| 2.5 分析测试 |
| 2.5.1 X射线衍射分析 |
| 2.5.2 差示扫描量热分析 |
| 2.5.3 压缩实验 |
| 2.5.4 腐蚀实验 |
| 2.5.5 磨削实验 |
| 2.5.6 微观形貌分析 |
| 第3章 非晶形成能力与热学性能 |
| 3.1 非晶形成能力 |
| 3.2 热学性能 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 力学性能 |
| 4.1 压缩实验 |
| 4.2 断口形貌分析 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 腐蚀性能 |
| 5.1 电化学腐蚀实验 |
| 5.2 表面形貌观察 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 磨削性能 |
| 6.1 正交实验设计 |
| 6.2 表面粗糙度分析 |
| 6.3 磨削力分析 |
| 6.4 磨削表面形貌分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（6）Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金弛豫与压缩行为影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非晶合金 |
| 1.1.1 铜基非晶合金研究的历史 |
| 1.1.2 添加稀土元素的铜基非晶合金研究的历史 |
| 1.2 非晶的弛豫行为 |
| 1.2.1 非晶形成液体的弛豫 |
| 1.2.2 非晶合金的弛豫 |
| 1.3 非晶合金力学性能及变形机理 |
| 1.3.1 非晶合金的力学性能 |
| 1.3.2 非晶合金的变形机理 |
| 1.4 本课题的选题意义与主要研究内容 |
| 第2章 实验内容及研究方法 |
| 2.1 实验主要设备 |
| 2.2 实验材料的选用 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.4 结构表征及性能测试 |
| 2.4.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.2 差示扫描量热法(DSC) |
| 2.4.3 动态热机械分析(DMA) |
| 2.4.4 压缩实验 |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 第3章 Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金弛豫的影响 |
| 3.1 非晶合金的制备及结构表征 |
| 3.1.1 铸态合金试样的制备 |
| 3.1.2 非晶试样的结构表征 |
| 3.2 Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金动态热机械性能的影响 |
| 3.2.1 固定频率条件下动态热机械性能的研究 |
| 3.2.2 不同频率条件下动态热机械性能的研究 |
| 3.3 Y元素的含量对弛豫的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 温度和应变速率对Cu_(46)Zr_(44)Al_7Y_3非晶合金压缩行为的影响 |
| 4.1 压缩试样的制备与表征 |
| 4.2 Cu_(46)Zr_(44)Al_7Y_3非晶合金的压缩行为 |
| 4.2.1 温度对压缩行为的影响 |
| 4.2.2 应变速率对压缩行为的影响 |
| 4.3 Cu_(46)Zr_(44)Al_7Y_3非晶合金的断口特征 |
| 4.3.1 断口形貌 |
| 4.3.2 侧面剪切带形貌 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 Cu-Zr-Al-Y非晶合金弛豫与塑性的关系 |
| 5.1 Cu-Zr-Al-Y非晶合金的弛豫激活能 |
| 5.2 Cu_(46)Zr_(44)Al_7Y_3非晶合金的脆性—塑性转变表观活化能 |
| 5.3 Cu_(46)Zr_(44)Al_7Y_3非晶合金弛豫与塑性之间的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）合金化元素对铜基块状非晶合金性能影响的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 铜基非晶块体合金的研究简介 |
| 2 合金化元素对Cu基块状非晶合金性能的影响 |
| 2.1 Cu-Zr二元体系中添加Ti和Al元素对非晶形成能力的影响 |
| 2.2 合金化元素对Cu基非晶合金非晶形成能力以及力学性能的影响 |
| 2.3 合金化元素对Cu基非晶合金抗腐蚀性能的影响 |
| 3 展望 |
（9）金属基非晶材料的研究进展（论文提纲范文）
| 1 非晶合金的形成机理 |
| 1.1 基本条件 |
| 1.2 合金结构 |
| 1.3 热力学和动力学条件 |
| 2 非晶合金的性能 |
| 2.1 非晶合金的力学性能 |
| 2.2 非晶合金的磁学性能 |
| 3 非晶合金的种类 |
| 3.1 Cu基非晶合金 |
| 3.2 锆基非晶合金 |
| 3.3 铁基非晶合金 |
| 3.4 镁基非晶合金 |
| 4 结束语 |
（10）Cu-Zr基块体非晶合金的研究进展（论文提纲范文）
| 1 Cu-Zr基块体非晶合金体系中各合金元素的作用 |
| 1.1 Ti元素 |
| 1.2 Al元素 |
| 1.3 稀土元素 |
| 1.4 贵金属 (Pd, Ag, Pt, Au) 元素 |
| 2 Cu-Zr基块体非晶合金的性能 |
| 2.1 力学性能 |
| 2.2 耐腐蚀性能 |
| 3 Cu基大块非晶合金玻璃形成能力的新判据 |
| 4 存在的问题及其应用前景和展望 |
四、高强度Cu基块状非晶合金的最新研究进展（论文参考文献）
- [1]Cu基非晶合金水平连铸工艺与强韧化处理研究[D]. 蒋博宇. 大连理工大学, 2021
- [2]B2相增韧Ti基块体非晶复合材料的组织及力学性能研究[D]. 张聪聪. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究[D]. 夏月庆. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]无毒无贵重元素Ti基和Ti-Cu基大块非晶合金的研究进展[J]. 王永善,李青,李培友. 热加工工艺, 2020(22)
- [5]铁和碳元素对Cu-Zr-Ti非晶合金理化特性和磨削性能的影响[D]. 冯艳娇. 湖南理工学院, 2020(02)
- [6]Y元素对Cu-Zr-Al-Y非晶合金弛豫与压缩行为影响的研究[D]. 张祎然. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [7]合金化元素对铜基块状非晶合金性能影响的研究进展[J]. 陈爱华,俞坚钢,陈国平,唐诤溱,王鹏举. 材料导报, 2019(S2)
- [8]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展, 2013(05)
- [9]金属基非晶材料的研究进展[J]. 寇生中,李娜,郑宝超,黄文军. 金属功能材料, 2011(01)
- [10]Cu-Zr基块体非晶合金的研究进展[J]. 岳丽杰,陈蕴博,谢鲲. 热加工工艺, 2010(16)