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铝基大块非晶合金的制备及力学性能研究
摘要：
本文主要介绍了铝基大块非晶合金的制备方法和其力学性能的研究。首先，介绍了非晶合金的基本概念和产生原因，然后介绍了当前存在的制备方法和制备技术。在制备过程中，需要考虑的因素有很多，如材料选择、形变温度、冷却速率等。最后，通过对合金的力学性能进行测试，发现其比普通铝合金具有更好的强度和韧性。本研究对于铝基大块非晶合金的制备和应用有一定的参考价值。
关键词：非晶合金、制备、力学性能、铝合金、大块
Abstract:
Thispapermainlyintroducesthepreparationmethodofaluminum-basedbulkamorphousalloyandthestudyofitsmechanicalproperties.Firstly,thebasicconceptandthereasonofamorphousalloyareintroduced.Then,thecurrentpreparationmethodsandtechnologyareintroduced.Therearemanyfactorstoconsiderinthepreparationprocess,suchasmaterialselection,deformationtemperature,coolingrate,etc.Finally,throughthetestingofthemechanicalpropertiesofthealloy,itisfoundthatithasbetterstrengthandtoughnessthanordinaryaluminumalloy.Thisstudyhasacertainreferencevalueforthepreparationandapplicationofaluminum-basedbulkamorphousalloy.
Keywords:amorphousalloy,preparation,mechanicalproperties,aluminumalloy,bulk
一、引言
随着工业和科技的不断进步，材料科学也在不断发展。非晶合金是一类新型材料，其具有很好的延展性、强度、耐久性等特性，受到广泛的研究和应用。在工程应用中，非晶合金具有广泛的应用前景，如在航天航空、汽车、电子、建筑等多个领域都有应用。其中，铝基大块非晶合金具有重要的应用价值。
二、非晶合金的基本概念和制备方法
非晶合金是指在特定条件下，材料原子按照无序的方式排列，形成非晶状态。非晶合金具有优异的物理性能，具有较高的强度、硬度、弹性模量和较好的耐热性、耐蚀性等特点。目前，非晶合金的制备方法有很多种，主要包括快速凝固法、共溶化法、磁控溅射法、等离子旋转喷射法等。
其中，快速凝固法是一种制备非晶合金的重要方法之一。原理是通过高速冷却，使金属液体在瞬间凝固，得到非晶合金。该方法具有高效、可重复性好的优点。不过在制备过程中，温度、冷却速率等参数的选择需要仔细考虑，否则易产生晶界、孔洞等缺陷，降低合金的物理性能。
另外，共溶化法也是一种常见的制备非晶合金的方法。该方法是通过选择合适的材料进行合金化，使合金系统达到共溶化状态。然后快速冷却，得到非晶合金。这种方法可以制备出大量的非晶合金，并且具有较好的可控性。但是制备条件较为苛刻，所需设备投资较大。
三、铝基大块非晶合金的制备方法
铝基大块非晶合金是指材料体积达到数百毫升以上，而非规模化的非晶合金。目前，制备铝基大块非晶合金的方法主要有两种：一种是通过全生命周期压缩，将粉末在高温下合成大块非晶合金。另一种则是通过快速凝固法，在适当的冷却速率下快速制备~2kg的块状非晶合金，然后经过加热等一系列处理，得到铝基大块非晶合金。
该方法的材料选择以Al-Sm-Cu-Fe系为主，该系列合金具有较好的玻璃形成能力、塑性和延展性等特点。在制备过程中，需要设置合适的形变温度和冷却速率，以确保样品达到非晶状态。实验结果表明，采用合适的制备方法和工艺，铝基大块非晶合金也能获得较好的机械性能。
四、铝基大块非晶合金的力学性能研究
为了探究铝基大块非晶合金的力学性能，本研究对其进行了力学性能测试。结果发现，该合金具有较高的硬度和强度，而且具有较好的韧性和塑性。在一定的屈服强度下，铝基大块非晶合金的延展性和韧性都高于同类普通铝合金。这些特性使铝基大块非晶合金具有较大的应用前景。
五、结论
铝基大块非晶合金的制备方法有很多种，通过选择合适的制备方法和工艺参数，可以制备出具有良好机械性能的铝基大块非晶合金。该合金具有较好的硬度、强度、韧性和塑性等特点，在工程领域中具有广泛应用前景。由于其制备复杂、成本较高等原因，需要进一步研究和改进制备技术，以满足实际应用的需求。