Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金的成分优化

摘要

该论文应用前期工作中提出的非晶成分设计判据,采用电子浓度(e/a)和平均原子尺寸(R<,av>)两个经验参数在Zr-Al-Ni-Cu体系中继续寻找具有大玻璃形成能力(GFA)的最佳合金成分.该论文在前期成分优化的基础上,又设计了6个系列、42个合金成分,采用电弧熔炼、铜模负压吸铸法制备样品,随后用X射线衍射仪对样品进行结构分析,用差示扫描量热计和差热分析仪对样品进行热分析.XRD及热分析结果显示,在e/a=1.5,R<,av>=0.1486nm的成分系列中,有目前玻璃形成能力最强的成分Zr<,58>Al<,16>Ni<,11>Cu<,15>,同参比样品和论文中新设计的其它非晶样品相比,该成分有最大的γ=0.426,T<,g>/T<,l>=0.622.实验结果表明,电子浓度和平均原子尺寸这两个参数在Zr-Al-Ni-Cu体系中对非晶合金的玻璃形成能力有明显的且有规律的影响,用其作为成分设计判据成功的得到了优化结果,进一步证实了该判据的可行性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2非晶合金的发展历史

1.3块体非晶合金的制备方法

1.4块体非晶合金形成的基本原理

1.4.1块体非晶合金形成的结构条件

1.4.2块体非晶合金形成的热力学条件

1.4.3块体非晶合金形成的动力学条件

1.5块体非晶合金的玻璃形成能力判剧

1.6 Zr基块体非晶合金的玻璃形成能力

1.7块体非晶合金的性能及应用

1.8本论文的研究目的及主要内容

参考文献

第二章材料制备和研究方法

2.1研究方案与步骤

2.2 Zr-Al-Ni-Cu非晶合金的材料制备和试样制备

2.2.1 Zr基块体非晶合金的熔炼与制备

2.2.2分析测试样品的准备

2.3分析与测试方法

2.3.1 X射线衍射(XRD)分析

2.3.2差示扫描量热(DSC)分析

2.3.3差热分析(DTA)

2.3.4显微组织分析

参考文献

第三章Zr-Al-Ni-Cu非晶合金的成分设计

3.1引言

3.2用“等电子浓度与等原子尺寸”规律设计Zr-Al-Ni-Cu非晶

3.2.1准晶中的等电子浓度和变电子浓度现象

3.2.2准晶和非晶合金的关联性

3.2.3电子浓度和原子尺寸对非晶成分玻璃形成能力的影响

3.2.4 Zr-Al-Ni-Cu合金系中的成分设计判剧

3.3 Zr-Al-Ni-Cu非晶合金系的成分设计

3.3.1电子浓度与平均原子尺寸的确定

3.3.2成分设计结果

参考文献

第四章实验结果及优化成分的确定

4.1引言

4.2相鉴定结果

4.3玻璃转变温度Tg

4.4实验结果与讨论

参考文献

结论

攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢

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