【英文题名】
Enhenced Plasticity and Toughness of Fe-based Bulk Mtallic Glasses and Composites
【作者】
郭胜锋 ;
【导师】
柳林 ;
【学位授予单位】
华中科技大学 ;
【学科专业名称】
材料学
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
华中科技大学
【网络出版投稿时间】
2011-03-15
【基金】
国家自然科学;
【关键词】
铁基块体金属玻璃 ;
复合材料 ;
塑性变形 ;
断裂韧性 ;
【英文关键词】
Fe-based bulk metallic glass ;
composite ;
plastic deformation ;
fracture toughness ;
【中文摘要】
Fe基块体金属玻璃以其高强度,高硬度,高弹性极限以及低廉的材料成本等优异性能,使其成为产业化前景非常广阔的下一代结构材料。然而,极低的室温塑性变形能力(压缩塑性应变通常低于0.2%),严重限制了Fe基块体金属玻璃的广泛应用。因此,开发新型的高强度并兼有良好塑韧性的Fe基块体金属玻璃及其复合材料,成为当前结构材料前沿领域的热门课题,具有重要意义。
根据形成组元的不同,Fe基金属玻璃可大致划分为Fe(B, Si)-系和Fe(P, C)-系两大类型,其中Fe(P, C)-系金属玻璃具有较好的塑韧性。为了提高Fe基金属玻璃的室温塑性,本文提出了发展单一“α-Fe”韧性相增强的Fe基块体金属玻璃基内生复合材料的设想。依据这一研究思路,通过合理的成分和结构设计,开发了一系列新型铁基块体金属玻璃及其复合材料。利用X射线衍射分析仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、示差扫描量热仪(DSC)、万能材料试验机等实验手段系统研究了其显微结构、热稳定性及室温力学行为。主要的结论概括如下：
(1)通过电弧熔炼/水冷铜模吸铸技术,利用适量的Ni部分替换Fe,获得了具有良好室...
【英文摘要】
Fe-based bulk metallic glasses (BMGs) are characterized by ultrahigh strength, large elastic strain and relatively low material cost, the most significant disadvantage of the BMGs is the lack of macroscopic plasticity (usually less than 0.2% compressive plastic strain) at room temperature. For industrial applications, it is of great interest to develop new Fe-based bulk metallic glasses with good plasticity in addition to the high strength. This issue has been actually the subject of intense research in rec...
【更新日期】
2011-05-18
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