铜模铸造大块镁基非晶合金的研究与发展_肖同娜

本科生课程论文(2013-2014学年第二学期)大块非晶合金超塑性成形技术及研究现状曾昭源提交日期：2014、6、2 学生签名：曾昭源大块非晶合金超塑性成形技术及研究现状曾昭源摘要：与晶态合金相比，大块非晶合金成形出来的零件在表面光洁度、强度、硬度、冲击断裂性能以及耐腐蚀性等方面具有十分明显的优势。

但是大块非晶合金的高强度、高硬度的特点使得其在室温下机加工困难、可塑性差、延伸率几乎为零，这大大制约了非晶合金的广泛应用。

超塑性成形方法是利用大块非晶合金在过冷液相区下呈现牛顿粘性流动状态或近似的牛顿粘性流动状态而表现出优良的塑性的特点，实现对大块非晶合金的塑性加工。

本文从大块非晶合金的超塑成形原理、影响非晶合金超塑性的因素以及该技术在精细零部件中的应用等方面对大块非晶合金超塑性成形技术进行综述，介绍大块非晶合金在上述三方面的研究现状，指出目前研究主要考虑了温度和应变速率对大块非晶合金超塑性的影响，而对应力应变状态、加热速率等研究却很少涉及。

同时说明了理论体系建立落后于实验研究是目前大块非晶合金超塑成形技术的主要问题。

关键词：大块非晶合金；过冷液相区；超塑性成形；温度；应变速率；精细零部件1 大块非晶合金超塑性成形机理及其特点大块非晶合金是指在结构上具有长程无序、短程有序和各向同性的特点，其原子在空间排列上不具有周期性和平移性，不存在晶态合金所特有的各种晶体缺陷的一类合金。

[1]大块非晶合金在热力学上属于亚稳态材料，当温度升高时，会发生玻璃化转变，进而发生晶化反应。

在玻璃转化温度与晶化开始温度之间存在一个50 ~150C 的温度区间，这个区间被称为过冷液相区。

正是这一特殊区域的存在，使大块非晶合金可以在保持类似于液体结构的同时表现出具有一定粘度的与氧化物玻璃极为相似的性质，呈现牛顿粘性流动状态或近似的牛顿粘性流动状态，表现出优良的超塑性能。

[2]因此，对于大块非晶合金，所谓的超塑性成形是指把合金的温度控制在过冷液相区的塑性成形。

Mg基非晶合金及其复合材料的制备与性能的开题报告一、选题背景随着近年来材料科学技术不断发展，非晶合金材料逐渐成为新兴的研究热点。

特别是Mg基非晶合金，在轻质、高强度、高刚性、良好的耐腐蚀性能及生物相容性方面具有优异的性能，因而备受关注。

同时，将Mg基非晶合金与其他材料复合制备，可以有效改善其机械性能、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能。

因此，研究Mg基非晶合金及其复合材料的制备与性能具有重要的理论和应用价值。

二、研究目的本研究旨在探究Mg基非晶合金及其复合材料的制备方法，研究其结构、力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等性能特点，并探究不同合金添加元素和复合材料结构对其性能的影响，为其在航空、汽车、机械、生物医学等领域的应用提供理论依据和技术支持。

三、研究内容1. Mg基非晶合金的制备方法研究2. Mg基非晶合金的结构分析3. Mg基非晶合金的力学性能测试4. Mg基非晶合金的耐腐蚀性能测试5. MgxAgy非晶合金的制备及性能测试6. Mg基复合材料的制备及性能测试四、论文结构第一章绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究进展1.4 研究内容1.5 研究方法和技术路线第二章 Mg基非晶合金的制备方法研究2.1 固态反应合成法2.2 熔体淬火法2.3 机械合金化法2.4 等离子喷涂法2.5 其他制备方法第三章 Mg基非晶合金的结构分析3.1 X射线衍射分析3.2 透射电子显微镜分析3.3 能量散射光谱分析3.4 热分析技术分析第四章 Mg基非晶合金的力学性能测试4.1 拉伸力学性能测试4.2 压缩力学性能测试4.3 硬度测试第五章 Mg基非晶合金的耐腐蚀性能测试5.1 电化学测试5.2 人工模拟氧化环境测试第六章 MgxAgy非晶合金的制备及性能测试6.1 Mg67Ag33非晶合金的制备6.2 Mg67Ag33非晶合金的结构和力学性能表征第七章 Mg基复合材料的制备及性能测试7.1 Mg基金属基复合材料的制备7.2 Mg基纤维增强复合材料的制备7.3 Mg基纳米复合材料的制备7.4 Mg基生物陶瓷复合材料的制备第八章结论与展望8.1 研究结论8.2 研究展望五、预期成果本研究将系统地研究Mg基非晶合金及其复合材料的制备方法和性能特点，为其应用提供理论依据和技术支持。

镁基非晶合金的研究及发展作者：张艳红来源：《中国高新技术企业》2017年第06期摘要：镁基非晶合金因其优良的力学性能、腐蚀抗力和贮氢性能以及低密度、高强度等性能，同时满足轻量化的发展要求，具有广阔的应用空间。

文章论述了镁基非晶的特点、制备方法及影响非晶形成的因素等。

关键词：镁基非晶合金；制备方法；非晶形成能力判据；影响因素；镁基非晶材料文献标识码：A中图分类号：TG146 文章编号：1009-2374（2017）06-0065-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.033非晶合金作为一种新材料，在世界范围内受到越来越多的关注。

非晶合金具有优异的化学、物理、力学性能，而这些特性又是金属材料所不具备的，所以非晶合金的研究一直是一个热点问题。

1 镁基非晶合金的特点镁为元素周期表中的ⅡA族碱土金属元素，是密排六方结构，相对分子质量为24.305。

在金属结构中，镁具有众多独特的优势：有丰富的地球资源、1.74g/cm3的最小密度、可再生循环利用等。

镁基非晶合金与其他金属结构材料相比具有很多的优点，如高强度、电磁屏蔽性能、良好的减震性、抗辐射能力强等，具有非常重要的应用价值，应用前景也非常广阔，特别是在汽车、航天、航空等領域。

被称为21世纪的绿色工程材料。

2 镁基非晶合金的发展史1977年，A.Calka等人发现了用快淬法制备Mg-Zn非晶合金，1980年，F.Sommer等人发现了用快淬法制备Mg-Cu非晶合金，制作的均为非晶薄带，较脆且合金含镁量较低，弯曲不到180°。

1989年，S.G.Kim等人发现了Mg-Y非晶合金，1993年，T.Shibata等人发现了Mg-Ca非晶合金。

截至目前，已发现的二元镁基非晶态合金体系共有5种，三元镁基非晶态合金体系共有17种，1991年，A.Inoue等人采用铜模吹铸法制备了Mg65Cu25Y10非晶棒，其长为50mm，直径为4mm。

Mg-Ni基非晶合金的制备及性能研究的开题报告
题目：Mg-Ni基非晶合金的制备及性能研究
一、研究背景
近年来，随着科技进步和工业化发展，新材料的需求不断增加。

非晶合金作为一种快速凝固、无序结构的合金材料，具有优异的力学、磁学、电学、热学等性能，已经成为材料科学领域的研究热点。

Mg-Ni基非晶合金是一种具有较高比强度和良好的变形塑性能力的非晶合金，具有广泛的应用前景。

二、研究目的
本研究的目的是制备Mg-Ni基非晶合金，并对其物理性质进行分析和研究，探究其在材料科学领域中的应用价值。

三、研究方法
1. 气相淬火法制备Mg-Ni基非晶合金；
2. X射线衍射仪、扫描电子显微镜等仪器对样品进行物性测试和分析；
3. 对制备出的Mg-Ni基非晶合金进行机械性能测试，如硬度、延展性等；
4. 研究其热稳定性和氧化行为。

四、研究内容
1. 制备Mg-Ni基非晶合金；
2. 分析样品的组成和物性特征；
3. 测试其力学性能和热稳定性；
4. 探究其氧化行为和应用价值。

五、预期成果
1. 成功制备Mg-Ni基非晶合金；
2. 研究其物理性质和机械性能；
3. 探究其热稳定性和氧化行为；
4. 分析其应用前景和价值。

Mg-Cu-Gd基块体非晶合金的SbSnCd微合金化效应研究的开题报告题目：Mg-Cu-Gd基块体非晶合金的SbSnCd微合金化效应研究一、研究背景和意义块体非晶合金是包括非晶相和晶体相的混合体，其中包括了高度排列无序的非晶相和低阶有序的晶体相。

块体非晶合金具有独特的物理和化学性质，如高强度、高硬度、高弹性模量、高温变形能力等优点，已被广泛应用于生产中。

Mg-Cu-Gd基块体非晶合金是一种新型块体非晶合金，具有较高的强度和塑性，广泛应用于汽车、电子等领域中。

SbSnCd微合金化是一种有效的改善块体非晶合金性能的方法，添加微量的SbSnCd元素可以显著提高块体非晶合金的力学性能和化学稳定性。

然而，对于Mg-Cu-Gd基块体非晶合金的SbSnCd微合金化研究相对较少，因此有必要对该合金进行SbSnCd微合金化效应研究。

二、研究目的和内容本研究的目的是探究SbSnCd微合金化对Mg-Cu-Gd基块体非晶合金力学性能、化学稳定性和热稳定性的影响，并优化合金的微合金化组成。

具体内容包括：1. 合金样品制备：采用真空自熔法制备不同Sb、Sn、Cd含量的Mg-Cu-Gd-SbSnCd非晶合金样品。

2. 合金性能测试：采用万能试验机对合金样品进行力学性能测试，包括拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等指标；采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试仪器对合金的晶体结构、表面特性进行分析。

3. 合金微合金化组成优化：根据测试结果，确定最佳的SbSnCd微合金化组成。

三、研究进度和预期成果目前已完成Mg-Cu-Gd-SbSnCd非晶合金样品的制备，并进行了初步的性能测试。

下一步将继续进行合金性能测试和微合金化组成的优化研究。

预期可以得到以下成果：1. 探究SbSnCd微合金化对Mg-Cu-Gd基块体非晶合金力学性能、化学稳定性和热稳定性的影响。

2. 确定最佳的SbSnCd微合金化组成，提高Mg-Cu-Gd基块体非晶合金的综合性能。

铜基非晶合金
铜基非晶合金是一种新型合金，它以铜为基础，通过特殊的制造工艺，使其具有非晶态的结构。

这种合金具有许多优异的性能，如高强度、高硬度、优良的电学性能等。

铜基非晶合金的制造方法有多种，包括母合金熔化、快速凝固、铜模铸造法等。

其中，母合金熔化可以采用感应加热法或电弧熔炼方法进行。

快速凝固是通过熔体急冷和深过冷来实现的，而铜模铸造法则是在铜合金的熔融状态下进行铸造。

铜基非晶合金在很多领域都有广泛的应用，如电力电子、汽车制造、航空航天等。

由于其优异的电学性能，它可以用于制造高效率的电力电子设备。

此外，铜基非晶合金还可以用于制造高强度的结构件和耐磨件。

总之，铜基非晶合金是一种具有很高应用价值的新型合金材料，随着对其研究的深入，它的应用前景将会更加广泛。

专利名称：一种真空吸铸法制备大块非晶合金的铜模及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：张文武,陶平均,杨元政,涂其,李东洋
申请号：CN201710218038.X
申请日：20170405
公开号：CN106903291A
公开日：
20170630
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种真空吸铸法制备大块非晶合金的铜模，包括铜模本体，铜模本体包括若干块截面为扇形且可构成圆柱体的分铜模，分铜模的两端具有螺纹，铜模本体通过固定螺母将分铜模固定为整体铜模，铜模本体的纵向轴心处开设有型腔，铜模本体的上端开设有与型腔连通的熔炼凹腔，熔炼凹腔和型腔之间连通有吸铸口，铜模本体的下端开设有与型腔连通的通气口，通气口的侧壁上距离型腔设定距离处开设有与纵向轴心垂直的开孔，开孔中插入有销钉。

该真空吸铸法制备大块非晶合金的铜模在吸铸过程中既能保持良好的通气又能防止漏料。

本发明还公开了一种制备上述真空吸铸法制备大块非晶合金的铜模的制备方法。

申请人：广东工业大学
地址：510062 广东省广州市越秀区东风东路729号大院
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：罗满
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