非晶态Al-Ce-Fe和Al-Ce-Ni晶化与腐蚀行为研究

发布时间：2017-08-04 16:04

  本文关键词：非晶态Al-Ce-Fe和Al-Ce-Ni晶化与腐蚀行为研究

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【摘要】：非晶合金拥有高强度、低密度、耐腐蚀等优良特性，在航天航空和海洋运输工具的轻型化方面发挥着重要的作用，特别是Al-RE-TM。非晶合金Al-Ce-Fe和Al-Ce-Ni以其优异的抗腐蚀性能受到研究者们关注。因此，探索非晶的晶化机制对腐蚀性能的影响，有助于了解非晶的本质，并为非晶的开发提供重要的指导意义。 本文以单辊旋淬法制备Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4非晶薄带。利用XRD和TEM对Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4合金进行非晶结构表征，利用DSC确定Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4合金的退火温度。在氩气的保护下，对非晶合金Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4采用不同的退火温度和退火时间进行热处理。对退火处理后的合金试样，利用XRD进行物相分析， SEM进行形貌观察，显微硬度计进行硬度测试。最后，分别在中性和酸性NaCl溶液中进行电化学分析。 结果表明：（1）非晶合金Al88Ce8Fe4发生了两次晶化，主要以第一晶化反应为主，第一晶化温度为300℃，第一晶化峰为309℃，第二晶化温度为365℃，第二晶化峰为376℃，随着退火温度的升高，Al88Ce8Fe4析出的物相为fcc-Al、Al4Ce、Al11Ce3和AlFe3。（2）非晶合金Al88Ce8Ni4发生了两次晶化，主要以第二晶化反应为主，第一晶化温度为245℃，第一晶化峰为263℃，第二晶化温度为330℃，第二晶化峰为349℃，随着退火温度的升高，Al88Ce8Ni4析出的物相为AlCeNi、Al4Ce、AlCe和fcc-Al。（3）对非晶合金Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4退火前后进行硬度测试，，退火处理前硬度均在HV220左右，退火处理后合金的硬度得到显著提高，Al88Ce8Fe4合金硬度最高可达HV358.2，Al88Ce8Ni4合金硬度最高可达HV320.5。（4）在中性NaCl溶液中，非晶合金Al88Ce8Fe4退火304℃保温1h的腐蚀性能最好，非晶合金Al88Ce8Ni4退火250℃保温5h的腐蚀性能最好。在酸性NaCl溶液中，非晶合金Al88Ce8Fe4退火304℃保温1h的腐蚀性能最好，非晶合金Al88Ce8Ni4退火250℃保温5h的腐蚀性能最好。（5）随着退火温度的升高，非晶合金Al88Ce8Fe4和Al88Ce8Ni4的腐蚀性能逐渐降低，在酸性NaCl溶液中的抗腐蚀性能要明显低于在中性NaCl溶液中的。
【关键词】：非晶 退火处理 晶化 极化曲线 耐蚀性
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG139.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-19
• 1.1 非晶合金的发展历史8-9
• 1.2 非晶的玻璃形成能力9-11
• 1.3 铝基非晶合金的发展研究11-12
• 1.3.1 Al 基非晶合金的发展历史11
• 1.3.2 Al-RE-TM 非晶合金系的研究11-12
• 1.4 非晶合金的制备方法12-14
• 1.4.1 急冷法12-13
• 1.4.2 机械合金化13-14
• 1.5 腐蚀研究14-17
• 1.5.1 金属腐蚀的电化学过程14
• 1.5.2 腐蚀类型14-15
• 1.5.3 电化学测试技术15-17
• 1.6 非晶的晶化机制17
• 1.7 选题意义与研究内容17-19
• 1.7.1 选题意义17-18
• 1.7.2 研究内容18-19
• 2 实验内容及分析方法19-25
• 2.1 实验药品与设备19-20
• 2.1.1 实验药品19
• 2.1.2 实验设备19-20
• 2.2 样品制备20
• 2.3 分析测试方法20-23
• 2.3.1 XRD 非晶表征20-21
• 2.3.2 TEM 非晶表征21-22
• 2.3.3 DSC 分析22
• 2.3.4 显微硬度测试分析22-23
• 2.3.5 扫描电子显微镜（SEM）23
• 2.4 非晶带材的真空热处理23-24
• 2.5 电化学分析24-25
• 3 非晶合金 Al_(88)Ce_8Fe_4和 Al_(88)Ce_8Ni_4的晶化过程25-33
• 3.1 非晶合金 Al_(88)Ce_8Fe_4的晶化过程25-28
• 3.1.1 Al_(88)Ce_8Fe_4的差示量热分析25-26
• 3.1.2 Al_(88)Ce_8Fe_4晶化 1h 后物相分析26-27
• 3.1.3 Al_(88)Ce_8Fe_4晶化 5h 后物相分析27-28
• 3.2 非晶合金 Al_(88)Ce_8Ni_4的晶化处理28-31
• 3.2.1 Al_(88)Ce_8Ni_4的差示量热分析28-29
• 3.2.2 Al_(88)Ce_8Ni_4晶化 1h 后物相分析29-30
• 3.2.3 Al_(88)Ce_8Ni_4晶化 5h 后物相分析30-31
• 3.3 Al_(88)Ce_8Fe_4和 Al_(88)Ce_8Ni_4晶化前后硬度变化31-33
• 4 Al_(88)Ce_8Fe_4和 Al_(88)Ce_8Ni_4晶化过程对腐蚀影响33-56
• 4.1 在 0.6M NaCl 溶液中的电化学分析33-45
• 4.1.1 Al_(88)Ce_8Fe_4合金晶化 1h 的电化学分析33-35
• 4.1.2 Al_(88)Ce_8Fe_4合金晶化 5h 的电化学分析35-39
• 4.1.3 Al_(88)Ce_8Ni_4合金晶化 1h 的电化学分析39-42
• 4.1.4 Al_(88)Ce_8Ni_4合金晶化 5h 的电化学分析42-45
• 4.2 在 0.01M HCl+0.6M NaCl 溶液中的电化学分析45-56
• 4.2.1 Al_(88)Ce_8Fe_4合金晶化 1h 的电化学分析45-48
• 4.2.2 Al_(88)Ce_8Fe_4合金晶化 5h 的电化学分析48-51
• 4.2.3 Al_(88)Ce_8Ni_4合金晶化 1h 的电化学分析51-53
• 4.2.4 Al_(88)Ce_8Ni_4合金晶化 5h 的电化学分析53-56
• 结论56-57
• 参考文献57-62
• 致谢62

【共引文献】

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本文编号：620433