高元非晶合金的亚规则模型

论文摘要

非晶态合金材料最早发现于上世纪三十年代,常见的非晶态材料较晶态材料具有更优异的性能（如高强度、高硬度、抗腐蚀性、高催化活性等）而备受工业、航天航空等领域青睐。20世纪80年代以来,实验室已制备出各种不同临界尺寸的块体非晶态合金,如Pd-Ni-P、Ln-Al-TM、Mg-TM-RE、Mg-Cu-Y-M、Cu基、Zr基等。但是,对于非晶态合金的研究依旧集中在实验室的试验阶段,且由于实验条件的限制,通过实验获得的参数并不合理,因此从理论上来预测非晶合金的形成能力极其重要。本文在Miedema理论的基础上,建立了一个能够用于三元及多元非晶态合金形成能力及形成区预测的模型——亚规则模型,并将此模型用于Ni-Nb-M三元非晶态合金形成焓的计算,以及Zr-Al-Cu-RE所形成的四元非晶态合金形成能力及形成区的计算。一些相关的数据也用该理论进行计算,与目前已报道的非晶态合金实验数据进行比较结果吻合得很好。通过本文的工作,发现：1.在Ni-Nb共晶成分范围内,Ni-Nb-ETM （Early transition metals）能够较好地形成非晶态合金。2.对于（ZryAl1-y）0.75（Cu1-xREx）0.25,当y=0.5、0.6时,能够很好的形成非晶。3.当Zr和Al的组分含量一定时,随着RE越来越多的代替Cu,其形成区变小,非晶稳定性降低。4.当RE替代Cu的含量一定时,随着Zr组元含量的增加,Al组元含量的减少,合金非晶形成区变小,稳定性降低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 非晶态合金
• 1.2 非晶态合金的发展历史
• 1.3 非晶态合金的性能
• 1.4 非晶态合金的研究理论
• 1.5 本课题的研究目的,意义及其内容
• 第二章 亚规则模型
• 2.1 Miedema理论
• 2.2 Miedema理论在非晶态合金中的扩展
• 2.3 亚规则模型
• 第三章 Ni-Nb-M非晶态合金的亚规则模型
• 3.1 Ni-Nb-TM的非晶态形成能力
• 3.2 Ni-Nb-Al（Sn）的形成焓计算
• 3.3 结论
• 第四章 Zr-Al-Cu-RE非晶态合金的亚规则模型
• 4.1 二元非晶合金形成焓
• 4.2 三元非晶态合金形成焓
• 4.3 四元非晶态合金形成焓
• 4.4 结论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 对本课题下一步的计划前景的展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文
• 致谢