Cu49Hf42Al9金屬玻璃熱膨脹行為研究.pdf

1、Cu基金屬玻璃比Ni、Ti、Al基金屬玻璃等擁有較高的玻璃形成能力(GFA)，而比Pd、Pt、Y基金屬玻璃等具有較低的合金成本，并且與最常見(jiàn)的Zr基金屬玻璃相比有較高的斷裂強(qiáng)度。所以Cu基金屬玻璃是一種既有潛力發(fā)展出大尺寸，同時(shí)又具有優(yōu)良機(jī)械性能的非晶態(tài)合金。本文選取具有低成本、強(qiáng)玻璃形成能力、高強(qiáng)度、高韌性等優(yōu)勢(shì)的Cu49Hf42Al9金屬玻璃為研究對(duì)象，系統(tǒng)地研究了其熱膨脹行為，分析了冷卻速率對(duì)熱膨脹系數(shù)的影響，并對(duì)相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了探

2、討。
　　 為了獲得較大范圍的冷卻速率，制備了五種不同尺寸的Cu49Hf42Al9金屬玻璃樣品（冷卻速率范圍約為102～107K/s）。其中，三種薄帶狀樣品采用單輥甩帶法制備，其厚度分別為0.02毫米，0.04毫米和0.1毫米。兩種棒狀樣品采用銅模鑄造法制備，直徑分別為2毫米和3毫米。
　　 分別利用X射線衍射(XRD)實(shí)驗(yàn)及差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)對(duì)五種Cu49Hf42Al9金屬玻璃的非晶相組成及熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究

3、。利用熱膨脹儀分別測(cè)量了五種尺寸的Cu49Hf42Al9金屬玻璃的淬火態(tài)、退火態(tài)及晶態(tài)樣品從室溫至晶化溫度Tx以上100K的熱膨脹曲線。設(shè)計(jì)了一種新的試驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)了利用傳統(tǒng)熱膨脹儀測(cè)量非晶態(tài)薄帶樣品的熱膨脹曲線。分別計(jì)算了各樣品從室溫至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)αaver，結(jié)果表明淬火態(tài)樣品的αaver分布于6.14×10.6K-1至9.20×10-6K-1之間，且與冷卻速率呈反比關(guān)系。退火態(tài)與晶態(tài)樣品的αaver數(shù)值較