第八章非晶态合金试卷.ppt

微晶的非晶合金在440℃-550℃时还有很好的热强度和冲击韧性，在750℃时具有极好的抗氧化性能，所以热硬度和耐磨性能很好的Ni53Mo35Fe9B3等非晶合金可制作刀具、挤压模。 晶化处理的钛基合金也具有极好的力学性能，Ti-25Zr-10B的硬度为2345MPa，而Ti-M-Si(M＝Mn、Fe、Cu、Co)合金的抗张强度达到2750MPa。 高强度非晶材料 微晶化后的非晶合金在共有良好力学性能的同时仍然保持了很强的抗腐蚀性能，在相同的腐蚀条件下，Fe63Cr22Ni3Mo2B8C2微晶合金的腐蚀速度比316不锈钢低10倍。 高强度、抗盐水腐蚀的铁基非晶合金可作为制造潜水艇的材料，某些铁基非晶合金甚至可以制作快速中子反应堆中的化学过滤器。 潜水艇 钎焊材料 通常焊接气轮发动机等设备的钎焊材料是含B、Si、C或P的镍基晶态合金，这些合金在常规铸造条件下枝晶粗大、含有脆性的第二相，所以无法加工，只能粉碎成粉末，再用有机粘结剂粘结成薄带状使用，很容易混入杂质或碳化物，使焊接质量受到很大影响。 非晶钎焊合金不仅容易生产成薄带形状，而且具有很好的延性，可加工成需要尺寸同时保证成分均匀，不含杂质。 非晶钎焊合金的成分接近共晶成分，熔点低、熔化后流动性好，可以显著提高焊接质量。 非晶钎焊合金可取代价格较贵的银基常规焊料，甚至还可代替飞机发动机焊接所需的金基焊料。 非晶钎焊料 化工催化 金属-类金属型金属玻璃具有优异的抗腐蚀性能实际上与组元(特别是P)有较高的反应活性有关，这种反应活性还表现在可对某些化学反应产生催化作用。 快速凝固制成的薄带、纤维状的金属玻璃由于具有很大的表面积，也有利于它们的催化作用。 非晶催化剂 薄带状的Fe-Ni-P(或Fe-Ni-P-B)非晶合金可对CO与H2合成碳氢化合物的反应起催化作用，效果比相同成分的晶态合金约大100倍。 某些Pb基金属玻璃在甲酸盐和甲醛氧化中的催化作用比Pt还强，在从NaCl溶液制取氯气的反应中也有很强的促化作用。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 非晶中原子有较强的键合，特别是金属-类金属非晶中原子键合比一般晶态合金强得多； 非晶合金中原子排列长程无序，缺乏周期性，合金受力时不会产生滑移。 非晶合金具有很高的强度、硬度和较高的刚度，是强度最高的实用材料之一。 强度、硬度和刚度 高强度非晶材料 金属玻璃的强度、硬度和弹性模量 合金 屈服强度/GPa 断裂强度/GPa 硬度Hv /MPa 弹性模量/GPa Ni36Fe32Cr14P12B6 2.73 / 8.63 141 Ni40Fe20P14B4Si2 2.35 2.38 7.77 129 Fe80P16C1B1 2.44 / 8.19 135 Fe80Si10B10 2.91 / 8.13 158 Fe80P13C7 2.30 3.04 7.45 122 Fe80B20 3.63 / 10.79 166 Co77.5Si12.5B10 3.58 / 11.2 190 Ni60Nb40 1.93 / 8.82 125 Cu50Zr50 1.80 / 5.68 83.5 一些非晶合金的强度甚至超过了高强度马氏体时效钢(σs约2GPa)，强度最高的Fe80B20的屈服强度与经过冷拉的钢丝差不多。 金属玻璃具有很好的室温强度和硬度的同时，也具有很好的耐磨性能，在相同的试验条件下磨损速度与WCrCo耐磨合金差不多。 韧性和延性 非晶合金不仅具有很高的强度和硬度，与脆性的无机玻璃截然不同，还具有很好的韧性，并且在一定的受力条件下还具有较好的延性。 Fe80B20非晶合金的断裂韧性可达12MPa.m-1/2，这比强度相近的其它材料的韧性高得多，比石英玻璃的断裂韧性约高二个数量级。 柔韧的非晶 金属玻璃的塑性与外力方向有关，处于压缩、剪切、弯曲状态时，金属玻璃具有很好的延性，非晶合金的压缩延伸率可达40％，轧制时压下率为50％以上也不会产生断裂，薄带对弯至180度一般也不会断裂。 金属玻璃在拉伸应力条件下的延伸率很低，一般只有约0.1%。 非晶合金的弹性模量比晶态合金略低。 非晶合金在外力作用下应变不均勾，受疲劳应力作用时疲劳裂纹容易形核，疲劳寿命较低。 非晶是一种短程有序密排结构，与长程有序的晶态密排结构相比，非晶合金的密度一般比成分相近的晶态合金低1-2％。Fe88B12合金在晶态时密度为7.52g/cm3，在非晶态时密度