导 师: 曾燮榕
授予学位: 硕士
作 者: ();
机构地区: 深圳大学
摘 要: 块体非晶合金(BMG)具有优异的力学和耐腐蚀性能,已在多个领域获得应用,其中消费类电子产品精密件发展最快。电子产品精密件多有薄壁窄边,成型难度较大,而成型性与铸造压力、熔体温度和模具设计等工艺条件有关,也与熔体与模具的润湿性有关,即与BMG成份和模具材质有关。本文针对两种成型难度有明显差异的手机卡托模具,提出了一种用标准薄板试样长度来量化BMG精密件成型难度的方法,在此基础上对比了ZrCuNiAl(Zr55)和ZrCuNiTiAl(Zr52.5)的成型性和玻璃形成能力(GFA)。采用自建的金属熔体与常温基板的润湿性测试平台,研究了Zr55、(ZrCuNiAl)Er等合金熔体与紫铜、铬铜、铬锆铜、铍镍铜、铍钴铜、碳化钨铜、H13钢以及石英片的润湿性,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)从形貌、元素分布、界面反应等角度分析了各种合金熔体在不同材料表面润湿性的差异。此外,结合脉冲等离子爆炸轰击对多种铜合金进行了表面处理,研究了工艺参数对表面硬度的影响,通过SEM、EDS、XRD等测试手段从表面形貌和物相分析了表面处理的作用机制。针对宽边和窄边SIM手机卡托两种精密件模具,采用喷铸成型方法确定了熔体温度相差较大的Zr55和ZrNbCuNiAl(Zr57)可完整成型时的最低熔体温度,在此温度下制备截面为0.5?5 mm的薄板试样,两种成份制备的薄板试样长度在误差范围内相同,由此建立了精密件成型难易程度和简单试样长度的等价关系。测量了不同熔体温度下Zr55和Zr52.5的标准薄板试样长度和GFA,给出了两个成份的可成型性-GFA关系图。结果表明Zr55在较宽的熔体温度范围内可保持较大的GFA,而Zr52.5可在达到较高可成型性时仍保持较好的GFA,这为选择适于不同生产要求的成份提供了明确依据。通过润湿性测试发现Zr55合金熔体与H13钢表面产生粘附,通过EDS测试发现两者发生了界面反应,
关 键 词: 块体非晶合金 成型性 玻璃形成能力 润湿性 铜合金 脉冲等离子爆炸轰击 表面硬度
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