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本文研究了Be元素的添加对单相稳定准晶Zr40Ti40Ni20合金的准晶形成能力,热力学稳定性以及力学性能的影响,利用非自耗电弧炉熔炼与铜模吸铸技术,成功制备出了(Zr40Ti40Ni20)100-xBex块体准晶合金。利用X射线衍射技术(XRD)分析了准晶合金的结构、利用差热扫描量热仪(DSC)测试了准晶合金的热力学特征参数及其热稳定性参数(准晶相转变为其它晶相的激活能),同时结合退火实验研究了准晶的相转变特征,用透射电子显微镜(TEM)观察并确定了准晶合金的微观结构。利用数显显微硬度计、万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)等测试技术,研究了(Zr40Ti40Ni20)100-xBex块体准晶合金的显微硬度、室温压缩性能和压缩断口微观形貌特征。实验结果表明,适量Be的添加使得原准晶Zr40Ti40Ni20能够在一个相当宽的成分范围内(Zr40Ti40Ni20)100-xBex(0≤x≤16)获得纯准晶相。而已报到的纯准晶一般只在很窄的组分范围内形成。进一步研究发现,当添加16 at%的Be元素能够使准晶形成体系的临界尺寸由3 mm增加到10 mm(该尺度是采用相同方法制备的最大准晶尺度之一),这表明Be的添加显著提高了体系的准晶形成能力。XRD结果显示准晶衍射峰的晶面间距随Be含量的增加呈现出单调递减的趋势,通过分析认为Be原子在准晶中部分替代了Ni原子的位置,从而使得体系的短程堆垛更加紧凑,从而导致晶面间距降低。通过热力学分析发现Be的添加使准晶体系的热稳定性降低,(Zr40Ti40Ni20)88Be12和(Zr40Ti40Ni20)84Be16准晶在693 K处发生固固相变,由准晶相向更加稳定的晶体相转变。块体准晶合金(Zr40Ti40Ni20)100-xBex随着Be含量的增加,力学性能显著提高,主要体现在维氏硬度和断裂强度显著提高,同时韧性也有一定的改善。其中维氏硬度可达628,与未添加前比提高了21%;其断裂强度达到了1360 MPa,是原准晶的2.5倍,显示出了较好的力学性能。但是添加Be后准晶的断裂过程中不存在塑性变形阶段,仍为脆性断裂。