FeCoCrMoYCB塊體非晶合金的塑性變形及組織性能研究.pdf

1、本文用銅模吸鑄法成功制備出了直徑為4 mm的Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2(下文簡稱Fe41)塊體非晶，在不同溫度下對該塊體非晶進行了靜載荷加壓退火處理，利用X射線衍射（XRD）和差熱分析（DSC）研究了靜載荷熱/力耦合過程中，溫度和壓力對其晶化行為的影響。并利用Gleeble3500對該Fe基塊體非晶合金進行了高溫壓縮測試，研究了溫度和應(yīng)變速率對其塑性變形行為的影響，利用掃描電鏡（SEM）對其斷口形貌進行觀察，討論了其在

2、過冷液相區(qū)的塑形變形機理；同時，研究了相同壓縮條件下塑性應(yīng)變量對該塊體非晶結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性的影響。
　　靜載荷熱/力耦合實驗結(jié)果表明當溫度高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg時，壓力對Fe41塊體非晶合金的晶化有抑制作用。當溫度為720℃時，壓力抑制了Fe3B相的析出，無壓退火的平均晶粒尺寸為35 nm，加壓退火后平均晶粒尺寸為28 nm；當溫度為820℃時，壓力抑制了Fe23B6相的析出，無壓退火和加壓退火后試樣的平均晶粒尺寸分別為45 nm和5

3、7 nm。通過計算晶化百分數(shù)，發(fā)現(xiàn)在不同溫度下，壓力退火試樣的晶化百分數(shù)均低于無壓退火試樣。
　　高溫壓縮測試發(fā)現(xiàn)Fe41塊體非晶的塑性變形行為對溫度和應(yīng)變速率非常敏感，在620℃、1×10-2 s-1條件下其可以發(fā)生75％的均勻變形且未發(fā)生晶化；Fe41塊體非晶合金的高溫壓縮斷口上隨機分布著“條紋”狀和“河流”狀特征的剪切帶，且在620±5℃的溫度和1×10-3 s-1~1×10-2s-1的應(yīng)變速率下，塊體非晶斷口上均出現(xiàn)塑性流

4、變特征，塊體非晶的高溫變形可能是在自由體積與剪切帶的共同作用下發(fā)生。
　　通過對在過冷液相區(qū)620℃，1×10-2 s-1應(yīng)變速率條件下，發(fā)生20%、40%和75%變形后的試樣進行測試發(fā)現(xiàn)，該條件下發(fā)生變形后的試樣均未發(fā)生晶化，且隨著形變量的加大，該塊體非晶的晶化溫度(Tx)、玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)均向右移動，過冷液相區(qū)(△T)加寬，尤其當形變量為75%時，該非晶試樣的過冷液相區(qū)溫度范圍從原有的40℃增大至59℃，對該塊體非晶合金而