鋯基非晶合金導(dǎo)電特性及微觀機(jī)理研究.pdf

1、非晶合金是一種新型金屬材料，獨(dú)特的長(zhǎng)程無(wú)序、短程有序的原子結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)異的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。在過(guò)去的十幾年中，非晶合金導(dǎo)電特性的研究一直是個(gè)重要而又未獲解決的基本課題。 本文選取具有很強(qiáng)非晶形成能力和優(yōu)異性能的Zr基非晶合金作為研究對(duì)象，分別采用銅模鑄造法和單輥熔體急冷法制備出了塊狀非晶合金Zr55AlioNi5Cu30和帶狀非晶合金Zr70Cu20Ni10，并用x射線(xiàn)衍射及差式掃描量熱分析確定合金的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。利用四端法研

2、究了Zr基非晶合金鑄態(tài)樣品的低溫電阻特性及退火程度不同的Zr70Cu20Ni10帶狀非晶樣品中電子散射的微觀本質(zhì)。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下： (1)塊狀非晶合金Zr55AlloNisCu30及帶狀非晶合金Zr70Cu20Ni10都具有很高的室溫電阻率，且在83K～293K的溫度范圍內(nèi)，電阻溫度系數(shù)(TCR)均為負(fù)值。兩樣品的p-T曲線(xiàn)擬合都滿(mǎn)足P=Po+DT+ET2關(guān)系，其中D<0，E>O，負(fù)的T項(xiàng)主要來(lái)自于局域自旋漲落，正的T2

3、項(xiàng)可以用推廣的Faber-Ziman理論進(jìn)行解釋。 (2)塊狀非晶合金Zr55Al10Ni5Cu30及帶狀非晶合金Zr70Cu20Ni10的電阻溫度系數(shù)隨溫度的增加而增加，呈線(xiàn)性關(guān)系，其中塊狀樣品的電阻溫度系數(shù)隨溫度的增加變化得更快一些。 (3)條帶狀非晶合金Zr70Cu20Ni10經(jīng)不等溫退火后，樣品的室溫電阻率隨退火溫度的升高逐漸降低。第二晶化放熱峰對(duì)應(yīng)的溫度為T(mén)CR轉(zhuǎn)變的臨界溫度。利用自由體積模型很好地解釋了退火對(duì)