论文部分内容阅读
Fe基非晶态合金具有低成本，高的强度与硬度，良好的耐腐蚀性能以及独特的磁学性能，多年来备受研究人员的关注。目前，尽管Fe基合金玻璃形成能力(GFA)的研究已开展了大量的工作，具有强GFA多组元体系也相续出现，但其研发过程较为繁琐，多需大量的实验尝试，尚缺少有效的方法进行预测，通过考虑非晶体微观结构，提出能够指导非晶态合金研发的准则或方法是非常重要的。另一方面，值得关注的是，尽管Fe基非晶态合金具有诸多优良性能，但多数合金室温下难以呈现明显的塑性和加工硬化，严重制约了Fe基非晶态合金作为结构材料的应用。本论文的工作着重探索一种非晶态合金设计准则，以期研发新的高玻璃形成能力的Fe基合金成分。另外，为充分发挥Fe基非晶的结构特性，尝试利用热喷涂方法制备Fe基非晶态合金涂层，以推动其在表面领域的应用。
(1)应用超音速热喷涂的方法制备出高性能的Fe基非晶涂层。该涂层的硬度和耐磨性明显优于Ni基涂层与电镀铬。在1MHCl溶液中，该涂层呈现宽的钝化区，及低的钝化电流。涂层的耐腐蚀性能随着涂层厚度增加而增强。非晶含量高低影响涂层的自钝化行为，涂层非晶含量越高，耐腐蚀性能越强。涂层在室温下表现出顺磁性。
(2)基于适当的电负性偏差和有效原子团簇结构模型，发展了一个简单的寻找Fe基非晶合金成分的方法。该方法利用△x与△Tx的联系，预测出一个新的成分Fe70.4Nb4.8Y2.8822。该成分的形成能力可达到3mm，具有宽的过冷液相区65K。
(3)评价了λ准则应用于Fe基非晶合金GFA研究的有效性，即λ越接近λbest，其GFA越强。该准则与△Tx规律有较好的相容性。