铝基准晶形成规律

摘要

大量稳定和亚稳的准晶存在于二元和三元Al基合金体系。在以前的工作中，已经给出了Al基准晶的团簇线成分规律，可以对准晶成分进行定量分析。在本文中，我们结合准晶团簇线规律，对Al基三元准晶的成分规律和四元准晶存在的可能性进行研究。 首先我们系统研究了Al基三元准晶的成分规律。按照混合焓特点将所有的Al基三元准晶分为Al-Ni-TM，Al-Pd-TM，Al-Cu-TM三个体系。结合团簇线规律，对三个体系分别进行分析，我们得到相同的结论：同样的团簇基础定义的相同的准晶结构，它们依照Hume-Rothery理论满足等电子浓度的规律，即这些准晶的平均电子浓度很接近；同时我们也发现了Al基三元准晶所满足的另外一个规律一等原子尺寸规律，这是一个新的准晶成分规律，它为准晶成分研究提供了新的成分判据。 其次，在Al基准晶体系中团簇线理论的基础上，我们结合等电子浓度和等原子尺寸规律，用多种方式研究Al基四元准晶存在的可能性。在实验中我们先通过用第四组元替代、第四组元掺杂的方式研究由三元准晶发展到四元准晶的可能性，之后我们在Al-Ni-Cu-Fe四元体系中，通过等电子浓度面和等原子尺寸面将Al-Cu-Fe和Al-Ni-Fe三元准晶联系起来，研究相演化过程。实验结果表明，随着第四组元的加入，准晶相很快就消失掉了，分解成为晶体相，且没有新的准晶结构形成。通过这些实验我们认为四元准晶是不可能存在的，准晶的结构有三个基本组元就很完整，加入第四组元会导致准晶结构解体，形成晶体相。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及大连理工大学学位论文版权使用授权书

1绪论

1.1准晶结构的确定

1.2准晶结构特征

1.3准晶的合金系及其分类

1.3.1准晶的合金系

1.3.2准晶的分类

1.3.3二十面体准晶的分类

1.4准晶的形成规律

1.4.1电子相

1.4.2准晶的电子结构

1.4.3三元准晶的等电子浓度和团簇线成分判据

1.5本文的工作思路

2样品制备与研究方法

2.1样品制备

2.2测试与分析方法

2.2.1 X射线衍射(XRD)分析

2.2.2合金相成分确定

2.2.3组织分析及确定

3铝基三元体系中的准晶研究

3.1 Al基三元准晶分类

3.1.1混合焓

3.1.2分类方法

3.1.3 Al基三元准晶数据

3.2 Al-Ni-TM三元准晶分析

3.2.1数据分析

3.2.2 Al-Ni-TM准晶的等原子尺寸和等原子浓度规律

3.2.3异常点分析

3.3 Al-Pd-TM三元准晶分析

3.3.1数据分析

3.3.2 Al-Pd-TM准晶的等原子尺寸和等原子浓度规律

3.4 Al-Cu-TM三元准晶分析

3.4.1数据分析

3.4.2 Al-Cu-TM准晶的等原子尺寸和等电子浓度规律

3.5小结

4铝基四元体系中的准晶研究

4.1已报道四元准晶综述

4.2实验设计及结果分析

4.2.1 Al-Cu-(Ni/M)

4.2.2 Al-Cu-Ni-M

4.2.3 Al-Cu-Fe-Ni

4.3小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢