cu基大塊非晶合金的制備及pd基非晶的結構研究

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1、浙江大學碩士學位論文摘要自從上個世紀六十年代美國加州理工大學的Duwez等人用熔體快冷的方法制得了Au—Si非晶合金后，非晶態(tài)金屬獨特的物理性能、化學性能、機械性能和防腐蝕性能引起了廣泛的關注和極大的興趣。近年來，Cu基非晶合金以其低廉的成本，很強的非晶形成能力以及優(yōu)良的力學性能逐漸引起人們的關注。Pd基非晶合金是人們較早開發(fā)出來的大塊非晶合金，其最大尺寸可達70cm以上。本論文主要圍繞以上兩個體系，做了以下研究：1．研究了Cu45zr48_xAl7RB，(RE=La，Ce，NdaIldGd，0

2、成分cu45zr46A17Gd2并不是共晶成分。引入了v參數(shù)來評價非晶形成能力。2．通過在Cu．zr-m體系中加入微量稀土元素，成功的改善了體系的非晶形成能力，找到了cm級的Cu基大塊非晶合金Cll45Z“6A17Gd2。說明微合金化對非晶形成能力的提高有很大的幫助。’3．通過研究加入稀土元素后體系對真空度的敏感性，發(fā)現(xiàn)稀土元素的加入能有效的降低環(huán)境中的氧對體系非晶形成的破壞作用，這使得在低真空下開發(fā)大塊非晶合金成為可能。4．研究了cⅡ一盈AHj噩體系的力學性能。發(fā)現(xiàn)Cu45+xzr48A17一。(X-l，2，3)三元體系有良好的塑性。進一步比較了不同的制備工藝對力學性能的影

3、響。不同的制備工藝使得樣品翦智微觀結構發(fā)生了改變，進而影響了非晶的力學性能。5．主要應用同步輻射手段對Pd4。Ni40P20，Pd40Cu3。Nil0P2f】兩種非晶形成能力很強的成分進行了研究。通過比較不同溫度下的s(Q)峰位和強度，我們發(fā)現(xiàn)s(Q)的強度隨著溫度韻變化有一突變，這一突變溫度對應于玻璃轉(zhuǎn)變溫度。6．我們用MCGR軟件來模擬得到非晶的總徑向分布函數(shù)，并比較了Pd40Ni柏P20和Pd40Cu3(蝕I嗣％的近鄰結構，發(fā)現(xiàn)Pd基非晶中可能存在具有五次對稱軸的二十面體結構。正是這種結構使得非晶具有良好的形成能力。隨著Cu原子的加入，原子的密堆程度更高，這也是Pd40

4、cu30NiloP20具有更強非晶形成能力的原因之一。7．利用同步輻射原位觀測了P幽d啞40P20的晶化過程。發(fā)現(xiàn)其晶化分兩個階段，新江大學碩士學位論文在670K左右開始析出晶化相。當溫度提高到830K時，晶化相析出增加，最終樣品被完全晶化。8．通過ReverseMonteCano的方法對Pd40Ni40P20的原子結構進行了模擬，得出了各原子對的部分徑向分布函數(shù)，并計算了原子的配位情況和鍵角的分布。關鍵詞：大塊非晶，非晶形成能力，力學性能，銅基非晶合金，徑向分布函數(shù)ReverseM0nteCaflo模擬Ⅱ塑堅查蘭堡主蘭篁堡奎AbstractSincemefirstrepon

5、ofsuccessfulprepara石onOfmet鋤cglassesbyP．Duwezata1．inCal覘h，mematerialshave鯽哦屺tedincreasiDgimerestSduetonleiruniquemechaIlical，magnetic，elec砸calaIldch謝calpropemes．h1recentyears，QlHbasedmetallic91asshaveat吮ctedwidelyanen吐oⅡsinceitslowpdce，exceuentglassfoIIningabili哆aIldgoodmechaIlicalprop刪es．舡

6、oneofe砌estdevelopedmetalHcglass，t11ebiggestdiameterofPd_basedmetamc甜assisabove70cm．ThesetwosysternsaremainlyfocusedinourwoIk．Thedetailsofo眥researchaIelistedasf01lows：1．hlvestigated廿leth鋤als婦bilityand91assfo姍ingabilityofCu45Zr48．xAj7REx，(RE=La，Ce，NdandGd，OgS5at．％)，follIldout血eC1145Zr46A17Gd2

7、w油mebestGFAiso昏eutec氐composi吐on．The丫paraⅡleterwasinducedt0judgeGFA．2．AddingasmallarnouHtofmre-eanhelemen“ntoCu一盈Alsyst鋤a11dobtained血e10mmdiameterc(m】po西lionCu45z“6A17Gd≈indica血gme111icro—aUoyingcaneIlllaIlce出e91assf砸[ningabili哆3．hlvestigated廿leabsorbingo