CeGaCu非晶合金液体的热力学、动力学及形成能力

摘要

本文研究内容涉及了CeGaCu合金液体的热力学、动力学与非晶形成能力。本文以Ce70Ga6Cu24合金为例,利用DSC对合金的基本的热力学参数(熔点,熔化焓,晶体与液体热容等)进行测量,实验拟合并计算了的热力学基本参数,讨论了驱动力在合金形成过程中所起的作用。利用DSC等温实验,本文讨论了Ce70Ga6Cu24金属玻璃的等温晶化行为,利用Avrami指数讨论了它的晶化机制,并计算了其表观激活能。利用表观激活能和晶化机制,我们求出了形核和长大的激活能,发现该合金大的形核能垒可能是其优异形成能力的动力学表现。
　　为了用实例更好的说明玻璃形成的影响因子,本文总结大量数据验证了γ值,F1值,和Wang的判据的可靠性并以此为依据探讨了非晶形成过程中的关键因素,并讨论了Ce-,La-,Ga-基等强性合金在玻璃形成过程中的结构影响的特殊性。我们还测量并拟合计算了Ce70GaxCu30-x(x=4,6,10,12,15)合金的热物理性质和其晶化 TTT曲线。我们利用DMA压缩试验测得了Ce70GaxCu30-x(x=4,6,10,12,15) Tg点附近的粘度温度依赖关系,并利用粘度计算出其脆性。测量了五个成分的热容,并验证了在CeGaCu合金中热力学与动力学之间的关系。计算了该五个成分的热力学驱动力。结合等温 DSC实验的结果,利用热力学与动力学的参数对TTT曲线进行拟合,得到了较为准确的晶化TTT曲线。改变热力学,动力学与结构参数,探索了各参数在玻璃形成过程中所扮演的角色。

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

插图清单

第一章 绪 论

1.1 表现抢眼的金属玻璃

1.2金属玻璃的发展及现状

1.3金属玻璃的热稳定性与形成能力

1.4玻璃形成机理

1.5 Ce基金属玻璃

1.6本文研究的内容及意义

第二章 实验原理、方法和过程

2.1 本文实验概况

2.2 具体的实验原理、过程和要点

第三章 Ce70Ga6Cu24非晶的晶化热力学

3.1引言

3.2 Ce70Ga6Cu24的过剩热容

3.3 Ce70Ga6Cu24的热力学驱动力

3.4驱动力在形成能力中的作用

3.5 本章小结：

第四章 Ce70Ga6Cu24的等温晶化动力学

4.1 引言

4.2 Ce70Ga6Cu24的晶化机制

4.2 Ce70Ga6Cu24的晶化激活能

4.3本章小结

第五章 金属玻璃形成能力影响因素与判据

5.1 引言

5.2 基于DSC方法Ce-Ga-Cu合金过冷液体的脆性

5.3 Trg对玻璃形成能力的影响

5.4 γ参数与玻璃形成能力

5.5 F1参数与玻璃形成能力

5.6 Wang的判据与形成能力

5.7本章小结

第六章 Ce-Ga-Cu三元非晶的热物理性质和形成能力

6.1 引言

6.2 Tg附近的粘度与脆性

6.3 Ce70GaxCu30-x(x=4, 6, 10, 12, 15)合金液体的热容

6.4Ce70GaxCu30-x(x=4, 6, 10, 12, 15)合金液体的Gibbs自由能

6.5 Ce70Ga10Cu20的TTT曲线

6.6 本章小结

第七章 全文与总结

7.1 本文主要研究内容

7.2 本文主要结果及讨论

7.3本文创新点

7.4 存在问题与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况