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《富al端almn合金的熔體結(jié)構(gòu)及其凝固過(guò)程的研究》由會(huì)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(kù)。
1、山東人學(xué)碩十學(xué)何論文摘要準(zhǔn)晶材料的優(yōu)越性能使得對(duì)具有準(zhǔn)晶形成能力的材料的研究越來(lái)越多,而首次發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶的A1.Mn合金則成為了材料研究的重點(diǎn)。AI.Mn合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)及其凝固過(guò)程的研究對(duì)于AI.Mn合金的應(yīng)用和發(fā)展具有重要的意義。本文利用高溫X射線衍射儀,輔助以DSC和RMC計(jì)算機(jī)模擬等手段研究了富Al端AI.Mn合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)及其凝固過(guò)程。在富舢端AI.Mn合金的凝固過(guò)程中,AI.Mnlo、AI.Mnl4和AI.Mn20三種合金的包晶反應(yīng)都受到一定程度的抑制。富Al端AI.Mn合金在以20℃/min
2、的冷卻速度凝固時(shí),包晶反應(yīng)溫度均低于平衡凝固時(shí)的反應(yīng)溫度,在第一個(gè)包晶反應(yīng)出現(xiàn)大約50℃的過(guò)冷度,在第二個(gè)包晶反應(yīng)出現(xiàn)大約30℃的過(guò)冷度。DSC降溫曲線還表明富Al端AI.Mn合金的共晶反應(yīng)溫度與平衡凝固時(shí)基本相同。作者利用液態(tài)X射線衍射儀對(duì)富舢端AI.Mn合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)在液態(tài)下,平均最近鄰距離隨著溫度的升高而有所減少,表明原子團(tuán)簇的微觀熱收縮現(xiàn)象在富Al端AI.Mn合金中也是存在的。AI.MlllO、AI-Mnl4和AI.Mn20三種合金的結(jié)構(gòu)因子的第二峰均隨著溫度的降低,有一定程
3、度的劈裂。且第二峰劈裂為的兩個(gè)小峰的位置與第一峰的位置的比值分別為1.7和2.0,表明局域二十面體結(jié)構(gòu)在富舢端AI.Mn合金中占據(jù)主導(dǎo)地位,而RMC計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果表明在液態(tài)AI.Mn20合金中,Mn原子周圍的五次對(duì)稱占主導(dǎo)地位。X射線衍射試驗(yàn)結(jié)果表明富舢端A1.Mn合金在冷卻速度為20℃/min試驗(yàn)條件下形成了具有五次對(duì)稱結(jié)構(gòu)的二十面體相,結(jié)合合金凝固過(guò)程的結(jié)構(gòu)變化分析結(jié)果,這些特征都表明液態(tài)結(jié)構(gòu)和固態(tài)結(jié)構(gòu)之間存在著相關(guān)性,在凝固過(guò)程中合金的局域結(jié)構(gòu)從液態(tài)保留到固態(tài)。利用RMC計(jì)算機(jī)模擬對(duì)液態(tài)AI.
4、Mn20合金所做的結(jié)構(gòu)模型表明:在液態(tài)A1.Mn20合金中,結(jié)構(gòu)特征表明Mn原子周圍的五次對(duì)稱占主導(dǎo)地位。關(guān)鍵詞:富舢端A1.Mn合金,熔體結(jié)構(gòu),凝固過(guò)程,二十面體,RMC計(jì)算機(jī)模擬山東人學(xué)碩十學(xué)位論文ABSTRACTManyresearcheshavebeenconductedonthealloyswhichCanformquasicrystal.IntheA1-richA1-MnalloystheicosahedralquasicrystalWaSfirstlydiscovered.Thestu
5、dyontheliquidstn】c眥andsolidificationprocessofA1一richAI-Mnalloysshouldmakeinsightintothemechanismofquasicrystalformingability.Inthisdissertation,theliquidStnlcnlreandthesolidificationofthreeA1一MnalloyshavebeenstudiedbyO-OX-raydiffraction,DSCandtheRevers
6、eMonteCarlo(ItMC)simulation.TheDSCcurvesshowthattheperitecticreactionsoftheA1-Mnl0、AI-Mnl4andAI—Mn20alloysarepreventedinthecoolingprocessofAl-Mnalloys.AllthetemperaturesoftheperitecticreactionsoftheAI·-richAI·-MnalloysfromDSCarelowerthantheequilibriumt
7、emperatureat20*C/mincoolingrateandtheundercoolingdegreeisapproximately50。Cforthefirstperitecticreaction,butonly30℃forthesecondone.TheDSCcurvesalsoshowthattheeutecticreactiontemperaturesareidenticalwiththeequilibriumtemperature.TheliquidsnucnlresoftheA1
8、·richAI-Mnalloyshavebeenstudiedby8-0X-raydiffraction.Theresultsshowthatallofthemeannearestneighbordistancesdecrease、忻mincreasingtemperature。whichindicatesthatthemicro—thermalcontractionphenomenonofatomclustersexistsintheA1-richAI—Mnallo