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本论文以铜锆基大块非晶合金为研究对象,对其非晶形成能力、热力学和机械性能进行了研究。选用非晶形成能力较好的Cu45Zr48Al7作为母合金,采用铜模铸造的方法制备Cu45Zr48-xAl7Nbx(x=0, 1, 2, 3, 4, 5)大块非晶合金,利用X射线衍射和差示扫描热分析对Cu45Zr48-xAl7Nbx的非晶形成能力进行了研究,结果表明:Cu45Zr45Al7Nb3的非晶形成能力最强;Nb的添加增强了CuZrAl合金非晶形成能力。采用差示扫描热分析对Cu45Zr48Al7和Cu45Zr45Al7Nb3大块非晶合金的热力学性质进行了研究,并采用Kissinger法计算了晶化激活能,结果表明:两者的晶化过程都是一种依赖于升温速率的动力学过程;Cu45Zr45Al7Nb3大块非晶合金初始晶化激活能高于Cu45Zr48Al7,因此,Cu45Zr45Al7Nb3具有更高的热稳定性。Nb的添加提高了系统的混乱程度,在一定程度上抑制了初生相的析出,提高了非晶合金的晶化能,非晶合金的稳定性增强。对Cu45Zr48Al7和Cu45Zr45Al7Nb3两种大块非晶合金及Cu45Zr45Al7Nb3在768 K退火10 min、60 min的合金的室温压缩力学性能、显微硬度和纳米力学性能进行了研究。结果表明:Cu45Zr45Al7Nb3大块非晶合金在室温压缩过程中表现出较高的断裂强度,为1855 MPa,最大应变值达到9.6%;具有更高的硬度值和弹性模量值、最小的纳米划痕和摩擦系数。退火60 min的Cu45Zr45Al7Nb3合金具有最小的硬度值和弹性模量值、最大的纳米划痕和摩擦系数,说明退火处理提高了Cu45Zr45Al7Nb3的塑性变形能力。对Cu45Zr45Al7Nb3大块非晶/纳米晶复合材料进行了摩擦磨损性能测试,结果表明:非晶合金退火后,晶化相的析出导致大块非晶合金的耐磨性能下降。