【摘 要】
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与传统铝合金相比,铝基非晶合金的性能虽然有极大提高,但是耐热性极差,容易晶化。因而,研发新型铝基非晶材料,进一步提高铝基非晶材料的强度、硬度与热稳定性,才能够更好的拓展铝合金材料的应用领域。本论文以Al-Y-Co-Fe-Ni为基础研究体系,通过添加过渡金属元素（TM）:Zr、V、Nb、Cr、Mn、Mo、Cu、Au、Ag等来设计铝基非晶合金成分:Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1。采用液态
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与传统铝合金相比,铝基非晶合金的性能虽然有极大提高,但是耐热性极差,容易晶化。因而,研发新型铝基非晶材料,进一步提高铝基非晶材料的强度、硬度与热稳定性,才能够更好的拓展铝合金材料的应用领域。本论文以Al-Y-Co-Fe-Ni为基础研究体系,通过添加过渡金属元素（TM）:Zr、V、Nb、Cr、Mn、Mo、Cu、Au、Ag等来设计铝基非晶合金成分:Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1。采用液态金属急冷法、铜模喷铸法、热处理等方法成功制备了具有高硬度、高耐热性的铝基非晶纳米晶合金。本文运用X射线衍射分析（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和金相显微镜（OM）等多重分析测试手段对材料的非晶形成能力、热稳定性、晶化行为及力学性能等方面进行了研究,主要内容如下:（1）设计了元素成分为Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1（TM为过渡金属元素）铝基非晶合金,通过热处理制备了具有高硬度、高热稳定性的铝基非晶纳米晶合金。（2）系统研究了Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1非晶合金的晶化过程,统计分析了不同元素添加对该非晶合金晶化行为的影响。研究了Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1非晶合金中AlxMy的一次析出相在加热诱导下发生的逆向转变行为。（3）对Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1非晶合金进行热处理,并对热处理后的合金进行了微观形貌表征和动力学分析,结果表明Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5TM1非晶合金在600 K～680 K的温度进行退火处理后,维氏硬度值由360～430显著增加至550～580。结构为面心立方铝纳米晶相和非晶相的铝基非晶纳米晶合金具有极高的硬度及热稳定性。（4）通过铜模吸铸法制备了Al84Y9Ni4Co1.5Fe0.5Cu1锥形铝合金铸棒,其临界直径为0.82 mm,而微观结构为面心立方铝纳米晶相的部分最大直径可达到1.2mm,维氏硬度值约为510,合金棒中完全结晶的部分,其硬度值迅速降低至260。
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