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大块非晶合金形成能力与稳定性研究

作　者: 王晓东
导　师: 齐民
学　校: 大连理工大学
专　业: 金属材料及热处理
关键词: 大块非晶合金形成能力稳定性研究弹性应变能真空电弧熔炼混合热半经验模型成分范围四元合金 Miedema
分类号: TG139.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
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内容摘要

大块非晶合金是一类具有强的非晶形成能力的合金。其微观机理目前还不清楚。本文借助Miedema 半经验模型，考察了组元间负的混合热以及弹性应变能与非晶形成能力间的关系，发现一定成分范围内混合热越负，弹性应变能越大，非晶形成能力越强。由此得出非晶形成关键在于组元间的键本质，希望通过离散变分（DV-Xα）法进一步考察在多元系中这种作用对非晶形成的影响，并提出了使用该方法设计非晶合金的一般性思路。采用真空电弧熔炼加单轧辊法以及砧锤法制备Zr-基二元、三元及四元合金。DTA与DSC曲线表明三元合金Zr₆₅Al_7.5Cu_27.5和四元合金Zr₆₅Al_7.5Ni₁₀Cu_17.5晶化开始温度均在400℃以上。Zr₆₅Al_7.5Cu_27.5合金加热发生晶化后，在电镜的明场下呈弥散分布的晶化相和少数大块的析出相。选区衍射分析表明，主要的晶化相为tI-Zr₂（Al,Cu）。Al在Zr₂Cu中的固溶，升高了体系的能量；从成键角度分析，Al电子同Zr电子间的键合力加强，必然减弱了其与Cu电子间的相互作用。从而不利于Zr₂Cu相的析出，由此增强了该非晶的形成能力。

全文目录

第一章绪论  7-26
  1．1 引言  7-8
  1．2 非晶态金属合金的发展历史  8-9
  1．3 大块非晶的形成  9-14
    1．3．1 非晶态的形成条件  10-14
    1．3．2 大块非晶的形成能力  14
  1．4 结构弛豫  14-19
  1．5 晶化  19-22
    1．5．1 晶化途径  19-20
    1．5．2 晶化热力学  20-21
    1．5．3 结晶动力学  21-22
  1．6 块状非晶的制备技术  22-23
    1．6．1 熔体凝固  22
    1．6．2 热挤压  22
    1．6．3 机械合金化的方法  22-23
  1．7 本课题的内容与意义  23-24
  参考文献  24-26
第二章大块非晶的形成能力  26-46
  2．1 回顾  26-29
  2．2 组元间的混合热  29-31
  2．3 Miedema半经验理论  31-33
  2．4 非晶形成能力的判据  33-34
  2．5 混合热与非晶形成能力的关系  34-35
  2．6 弹性应变能与非晶形成的关系  35-37
  2．7 小结  37
  2．8 离散变分法（DV-Xα法）简介  37-45
    2．8．1 离散变分法  37-40
    2．8．2 Mulliken集居数分析  40-43
    2．8．3 离散变分法在非晶设计中的应用设想  43-45
  参考文献  45-46
第三章非晶的稳定性及晶化行为  46-59
  3．1 引言  46-47
  3．2 实验的过程与方法  47-50
    3．2．1 材料的熔炼  47-48
    3．2．2 非晶合金的DSC和DTA加热曲线  48-50
    3．2．3 薄膜样品的制备  50
  3．3 电镜原理简介  50-52
    3．3．1 电子衍射原理  50-51
    3．3．2 电子衍射图的标定  51-52
  3．4 实验结果与分析  52-57
    3．4．1 非晶样品的X光检测  52-54
    3．4．2 电镜样品分析  54-57
  3．5 小结  57-58
  参考文献  58-59
第四章总结与展望  59-61
致谢  61-62

大块非晶合金形成能力与稳定性研究

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