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《zr，fe基非晶合金晶化行為的montecarlo模擬及實驗研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文利用引入改進(jìn)Ising模型和Q．態(tài)Potts模型的蒙特卡羅方法研究了ZrToCu20Nil0非晶合金等溫退火時的納米晶化行為。通過模擬的微觀組織圖及差示掃描量熱曲線，我們發(fā)現(xiàn)較低的一1在Zr2Ni初晶的納米晶化中起很大作用。另外當(dāng)R死。時(玨。是最大形核率溫度)，溫度的增加將導(dǎo)致相對較大的形核率和更細(xì)小的Zr2Ni初晶微觀組織，這對應(yīng)著“快速加熱退火”的微觀組織演化。另外，研究發(fā)現(xiàn)Zr小Ii／Zr2Cu間的相界能固與Zr2Ni納米初晶對第=相Zr2Cu的晶粒長大釘扎作用有密切關(guān)系。通過合理控制冷卻速度，我們使用重熔的非晶條帶制備了F078
2、SigBl3大塊部分非晶(c／a)化合物。在使用x射線衍射，差熱，以及掃描電鏡等實驗檢測手段的基礎(chǔ)上，分析鑒定了制備所得的c／a合金的微結(jié)構(gòu)為：a-Fe枝晶(不含元素Si)加非晶基體構(gòu)成．在800K等溫退火條件下，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)(c／a)化合物中均勻析出了晶粒尺寸約為1-Spin的團(tuán)球狀析出物；它們不同于非晶退火晶化析出的硼化物，并且在各種條件下的全非晶退火晶化研究中都未曾發(fā)現(xiàn)有此現(xiàn)象。隨后我們應(yīng)用能量色散分析x射線(能譜)、SEM和X射線衍射等檢測手段確定了新相的成分結(jié)構(gòu)，為簡單立方結(jié)構(gòu)的FeSi。奇異的結(jié)晶行為和新相顆粒的形成和演化使該(c／a
3、)化合物可能在未來的鐵基非晶態(tài)合金器件中得到應(yīng)用。通過實驗和x射線強(qiáng)度的理論計算，我們發(fā)現(xiàn)普通的x射線衍射條件下，對金屬體系，實驗所得衍射強(qiáng)度總量IN(8)只占整個倒易空間中全部可能衍射總量的極小的一部分．在這種情況下，Ruland方法成立的前提難以滿足，從而在金屬玻璃體系中該方法的適用性出現(xiàn)問題。關(guān)鍵詞：非晶態(tài)合金，晶化，部分非晶，MonteCarlo，Ruland．CrystallizationbehaviorofZr,FebasedamorphousalloysandquantitativeXRDanalysisABSTRACTThenan
4、ocrystallizationbehaviourofZrToCu20Nil0metallicglassdudngisothermalannealingisstudiedbyemployingaMonteCadosimulationincorporatingwithamodifiedIsingmodelandaQ-statePottsmodel。Basedonthesimulatedmicrostructureanddifferentialscanningcalorimetrycurves。wefindthatthelowcrystal-amor
5、phousinterfaceenergyofNiplaysanimportantroleinthenanocrystallizationofprimaryZr2Ni．Itisfoundthatwhen7．<可m“(where五m“isthetemperaturewithmaximumnudeationrate)。theincreaseoftemperatureresultsinalargergrowthrateandamuchfinermicrostructureforthepdmaryZr2Ni．whichaccordswiththemicro
6、structureevolutionin啊ashannealing。．Finally,theZr2Ni／Zr2Cuinterfaceenergyo-GcontdbutestothepinningeffectoftheprimarynanosizedZr2NigrainsinthelaterformednormalZr2Cugrains．Ametalliccrystalline／amorphous(c／a)bulkcompositewaspreparedbytheslowcoolingmethodafterremeltingtheamorphous
7、Fe78Si9813dbbon．BytheX-raydiffraction(xRD)，differentialscanningcalorimetry(DSC)andscanningelectronmicroscope(sEM)。thecompositeconsistsoftheprimarydendritea-Fe(withoutSi)aswellastheamorphousmatrix．Afterannealedat800K，itisfoundtheuniformspheroidparticlesformedinthec／acompositea
8、ftertheannealingprocess，whichdoesnotformedintheamorphousdbbonunderth
