块体非晶合金铸造成形的研究现状

块体非晶合金铸造成形的研究现状块体非晶合金铸造成形的研究现状摘要：块体非晶合金材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性能以及磁学性能等特点，因此在材料领域引起了广泛关注。然而，块体非晶合金材料的制备工艺相对复杂，其中铸造成形技术是一种常用的方法。本文综述了块体非晶合金铸造成形的研究现状，包括非晶合金材料的制备方法、铸造成形技术以及形成机制等方面的研究进展，并对未来的研究方向进行了展望。关键词：块体非晶合金材料、铸造成形技术、制备方法、形成机制、研究进展一、引言块体非晶合金是一种具有非晶结构的金属合金材料，具有高硬度、高弹性模量、优异的韧性和耐腐蚀性能等特点，在材料科学与工程领域具有广阔的应用前景。然而，块体非晶合金材料的制备相对困难，传统的熔融冷却方法很难制备出大尺寸的块体非晶合金材料。铸造成形技术是一种常用的制备大尺寸块体非晶合金材料的方法，因此受到了广泛的关注。二、非晶合金材料的制备方法非晶合金材料是通过快速冷却将熔体迅速固化而制备得到的，其制备方法主要包括快速凝固、淬火、电磁搅拌等方法。其中，快速凝固方法是一种常用的制备块体非晶合金材料的方法，其通过将熔体迅速接触到冷却剂或冷却界面，使其迅速固化形成非晶相结构。淬火方法是通过使热处理过的非晶合金样品迅速冷却，从而在保持非晶态的情况下，使晶核形成后无法长大，最终得到块体非晶合金材料。电磁搅拌方法是通过在非晶合金样品中引入交变电磁场，使其迅速固化形成块体非晶合金材料。三、铸造成形技术铸造成形技术是一种常用的制备块体非晶合金材料的方法，其主要包括重力铸造、压铸、注射成形、等离子弧焊等方法。重力铸造是一种较为简单的方法，通过将熔体倒入模具中，然后使用重力使其充满模具并迅速固化，最终得到块体非晶合金材料。压铸是一种将熔体注入封闭的模具中，并施加一定压力使其充满模具，并在一定时间内迅速固化形成块体非晶合金材料的方法。注射成形是一种通过将熔体注入到废弃模具中，然后通过减小温度梯度和增加深度来得到较大尺寸的块体非晶合金材料的方法。等离子弧焊是一种通过高频等离子弧将熔体瞬间强制缩小为小的块体，并通过相互焊接得到块体非晶合金材料的方法。四、形成机制块体非晶合金材料的形成机制是非常复杂的，目前学术界还没有达成一致的共识。然而，已有研究表明，形成块体非晶合金材料的关键是实现足够高的冷却速率。当冷却速率高到一定程度时，熔体的扩散速度就无法满足晶体生长的要求，从而使得晶核无法长大，最终形成非晶相结构。五、研究进展近年来，随着科学技术的不断发展，块体非晶合金材料在制备方法、铸造成形技术以及形成机制等方面取得了许多进展。目前的研究主要集中在新的制备方法的开发和研究、铸造成形工艺的优化以及形成机制的深入探索等方面。此外，研究人员还对块体非晶合金材料的力学性能、热学性能以及电学性能等进行了系统的研究。六、展望尽管块体非晶合金材料在材料科学与工程领域已经取得了许多进展，但仍存在一些问题需要解决。首先，制备大尺寸块体非晶合金材料的方法还不够成熟，需要进一步优化和改进。其次，铸造成形工艺仍然存在一定的局限性，需要开发出更高效、更精确的方法。最后，对形成机制的研究还不够深入，需要进一步探索和理解。综上所述，块体非晶合金铸造成形的研究现状已经取得了一些进展，但仍然存在一些问题需要解决。通过进一步的研究和探索，相信块体非晶合金材料的制备工艺和铸造成形技术将得到进一步的改进和发展，为块体非晶合金材料的应用提供更好的材料基础。参考文献：[1]InoueA.Stabilizationofmetallicsupercooledliquidandbulkamorphousalloys[J].ActaMaterialia,2000,48(1):279-306.[2]ShenZ,MaD,WangWH.FormationConditionforBulkAmorphousAlloys[J].JournalofMaterialsResearch,1999,14(02):564-583.[3]ParkE-S,NishiyamaN,KatoH.Pressureeffectsonphaseformationandmechanicalpropertiesofbulkmetallicglasses[J].AdvancedEngineeringMaterials,2013,15(5):364-378.[4]JiangMQ,YavariAR.Thermoplasticformabilityandmechan