1、非晶合金具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨、耐腐蝕性能等優(yōu)異的性能,在很多領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。非晶合金在其過(guò)冷液相區(qū)中通常會(huì)表現(xiàn)出超塑性,利用這一特性可以對(duì)合金進(jìn)行加工成形。而超塑成形可以與擴(kuò)散連接工藝相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)合金在超塑變形過(guò)程中的擴(kuò)散連接。
　　本文采用銅模吸鑄法制備了Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金,在不同溫度和應(yīng)變速率條件下對(duì)非晶合金的單軸壓縮性能進(jìn)行了研究,并基于自由體積模型分析了在不同條件下非晶合金在過(guò)冷液相

2、區(qū)中的塑性變形機(jī)理。同時(shí),在過(guò)冷液相區(qū)中對(duì)Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金/Cu進(jìn)行了擴(kuò)散連接實(shí)驗(yàn),研究了溫度和保溫時(shí)間對(duì)擴(kuò)散連接過(guò)程的影響。在此基礎(chǔ)上,建立了非晶合金的擴(kuò)散連接模型。
　　研究結(jié)果表明,Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金塑性變形取決于溫度和應(yīng)變速率。在623K溫度及以下低于其玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg時(shí),合金表現(xiàn)出高強(qiáng)度和極低的延性(<2％),而當(dāng)溫度升高到653K,達(dá)到其過(guò)冷液相區(qū)時(shí),合金表現(xiàn)出

3、良好的塑性。在過(guò)冷液相區(qū),低應(yīng)變速率時(shí)(<1×10-2s-1),合金變形表現(xiàn)出牛頓型流變,其應(yīng)變敏感因子m值為0.6~0.8,其值接近于1;隨著應(yīng)變速率的增大,其變形模型由牛頓流變逐步過(guò)渡為非牛頓流變,但過(guò)低的應(yīng)變速率可能導(dǎo)致非晶合金在塑性變形過(guò)程中的晶化。該合金在673K,應(yīng)變速率為2×10-4s-1時(shí),可表現(xiàn)出良好的超塑性。非晶合金的流變行為可以用Spaepen自由體積的過(guò)渡態(tài)理論模型進(jìn)行很好的描述。
　　在不同的溫度下對(duì)非晶

4、合金與銅進(jìn)行了擴(kuò)散連接,對(duì)其連接界面組織的觀察結(jié)果表明,隨著連接時(shí)間的延長(zhǎng)和連接溫度的升高,連接面上的孔洞逐步減小,擴(kuò)散層寬度增加,在150MPa/400℃/3.6ks的條件下可實(shí)現(xiàn)Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金/Cu完全的冶金結(jié)合。同時(shí),對(duì)Cu和Zr原子在連接界面上的擴(kuò)散系數(shù)以及擴(kuò)散激活能進(jìn)行了測(cè)試。
　　在弄清Zr基非晶合金的超塑變形和擴(kuò)散連接機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立了非晶合金的擴(kuò)散連接模型。在該模型中,非晶合金的擴(kuò)