稀土元素对铝基高元非晶合金形成能力的亚规则模型计算

摘要

铝基稀土非晶合金是一种性能优异、具有广泛应用前景的一种新型铝合金，在民用和国防领域具有不可替代的地位。目前铝基稀土非晶合金的相关制备方法和性能尚未做很多研究，对新型铝基稀土非晶合金材料的开发主要靠经验。但是稀土组元较多，体系相对复杂，这不仅会造成新型材料在开发上的困难，还消耗大量的时间和成本。因此从理论上来预测铝基稀土非晶合金的形成能力具有较高的理论意义和应用价值。 本文以Miedema理论为基础，结合合金热力学性质扩展得到一个能用于计算多元合金形成焓以及预测多元合金非晶形成区的亚规则模型。利用亚规则模型计算Al-RE二元合金，Al-Ni-RE三元及多元合金的形成焓并预测其非晶形成区。通过本文系统地研究，得到以下几个结论:
　　1.亚规则模型计算的Al-RE二元合金晶态形成焓与非晶态形成焓都小于0，并且其非晶态形成焓都小于同成分的晶态形成焓，从这一点可以预测铝基稀土更容易形成非晶态合金。
　　2.Al-RE二元合金晶态、非晶形成焓与稀土成分关系的拟合曲线参数b，c与稀土元素的有效体积V和电荷密度n相关。
　　3.用亚规则模型对Al-Ni-RE三元合金非晶形成焓全成分范围计算，发现实验结果全部落在计算结果范围之内，并且看到实验数据都集中在富铝区。
　　4.Al-Ni-RE体系合金中，当Al成分70％，80％，86％时，其晶态、非晶态形成焓都随着RE成分的增加而减小。

目录

摘要

1．1 非晶态合金

1．2 铝基非晶态合金

1．3 铝基稀土非晶合金

1．4 研究的目的、意义和主要内容

第二章 亚规则模型

2．1 Miedema理论

2．2 亚规则模型

第三章 铝基稀土二元合金形成焓

3．1 Al-RE二元合金非晶形成焓的计算

3．2 铝基稀土合金形成焓与稀土成分的关系

3．3 等原子成分合金形成焓和稀土组元某参数的关系

3．4 结论

第四章 铝基稀土三元非晶合金形成焓和形成范围

4．1 Al-Ni-Y三元合金的非晶形成范围

4．2 Al-Ni-La三元合金的非晶形成范围

4．3 Al-Ni-Ce三元合金的非晶形成范围

4．4 Al-Ni-RE(RE=Pr、Nd、Sm、Gd、Er、Yb)三元合金的非晶形成范围

4．5 Al-Ni-RE(RE=Eu，Tb，Dy，Ho)三元合金的非晶形成范围

4．6 Al-Ni-TM-RE(TM=Fe、Co)四元合金的非晶形成范围

4．7 小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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