強磁場對Zr60Cu20Ni10Al10和RE55Al25Co20非晶合金晶化過程的影響.pdf

1、非晶合金由于其獨特的物理、化學和力學性能而受到了材料和物理學家的廣泛關注，其晶化過程及機制的研究無論在非平衡形核理論還是在實際應用上都有十分重要的意義，另外，強磁場作為一種極端實驗條件，會影響非晶合金的晶化過程。因此，本文以Zr60Cu20Ni10Al10和幾種稀土基非晶合金為研究對象，利用強磁場等溫退火、差示掃描量熱儀(DSC)、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)等手段，結合DSC分析方法，主要研究了非晶合金的晶化動力學和強磁場

2、對非晶晶化過程的影響。
　　通過變溫DSC技術研究了Zr60Cu20Ni10Al10非晶合金在連續(xù)加熱過程中的晶化動力學。研究結果顯示:Zr60Cu20Ni10Al10非晶合金的晶化過程是和升溫速率相關的過程，在低升溫速率(1-20K/min)和高升溫速率(30-80K/min)時，其晶化行為有所不同。利用Kissinger方程、Ozawa方程、Augis&Bennet方程和Lasocka方程來描述Zr60Cu20Ni10Al10

3、非晶合金的晶化溫度及升溫速率間的關系時，要將其分為兩個升溫速率段來進行分段擬合，而VFT方程擬合可以不進行分段擬合。激活能的計算結果表明，該非晶合金在低升溫速率段時的晶化激活能要明顯高于其在高升溫速率段時的激活能。低升溫速率下Zr60Cu20Ni10Al10非晶合金的晶化主要以形核為主，高升溫速率下該非晶合金的晶化主要由形核和長大共同控制，并且發(fā)現(xiàn)高升溫速率的長大階段出現(xiàn)了生長速率突然變慢的現(xiàn)象。
　　利用變溫DSC分析技術和TE

4、M研究了強磁場對Zr60Cu20Ni10Al10非晶合金的晶化過程的影響，結果顯示:強磁場下退火的Zr60Cu20Ni10Al10合金的局部激活能要小于未加磁場退火的Zr60Cu20Ni10Al10的激活能，并且這種現(xiàn)象隨磁場強度的增加而更為明顯;磁場的施加促進了Zr60Cu20Ni10Al10非晶合金在等溫晶化過程的形核過程，但是抑制了其長大過程。
　　利用變溫DSC分析技術研究了幾種Gd基非晶合金在連續(xù)加熱過程中的晶化動力學。

5、研究結果顯示:Gd含量的增高降低了Gd基非晶合金的穩(wěn)定性，合金元素Zr的加入對Gd基非晶合金的穩(wěn)定性影響不大;利用Kissinger方程和VFT方程都可以很好的描述Gd基非晶合金的特征溫度和升溫速率的關系;Gd含量的增高提高了Gd基非晶合金的晶化激活能;加入合金元素Zr對Gd基非晶合金的晶化表觀激活能大小影響不大，但是影響了其晶化激活能的變化趨勢;Gd含量增高減少了Gd基非晶合金的形核，使晶化過程以長大為主，加入合金元素Zr促進了Gd基