非晶合金独特的短程有序,长程无序的结构,使其具有非常优异的力学、物理和化学性能。本项目提出了一种设计非晶合金成分的新方法—二元共晶成分比例混合法,采用该方法,设计了临界直径达14 mm 的Zr50.7Cu28Ni9Al12.3非晶合金,这是Zr-Cu-Ni-Al合金系中已报道的玻璃形成能力极强的成分。依据同步辐射高能X射线衍射结果,并结合Miracle的有效团簇排布模型,分析了Zr-Cu-Ni-Al合金系具有高玻璃形成能力的结构起源。采用分子动力学方法,分析了Zr-Cu-Ni-Al合金系的微观结构。基于二元合金相图,设计了临界尺寸4mm的Ti基非晶合金成分,并从稳态熔体和过冷熔体的热力学特征角度,研究了Ti基非晶合金的玻璃形成能力;研究了气雾化Ti 基非晶合金粉末在再加热过程中的晶化行为以及在放电等离子烧结过程中的烧结行为和机理;研究了预塑性变形对Ti40Zr25Ni3Cu12Be20非晶合金力学性能的影响规律;研究了Ti40Zr25Ni3Cu12Be20块体及薄带非晶合金在宽最大载荷范围内室温纳米蠕变特性,基于“剪切转变区”的非晶合金变形理论来合理解释了纳米压痕蠕变过程中的尺寸效应。
英文主题词bulk metallic glass; glass forming ability; mechanical property; powder metallurgy