非晶合金的結(jié)構(gòu)和玻璃形成能力研究.pdf

1、本文從物理冶金的角度研究了Al92-xCe8Fex(x=1～6)三元非晶合金的玻璃形成能力。利用同步輻射高能X射線衍射和D.B.Miracle有效密堆模型，對Zr53Cu18.7Ni12Al16.3,Zr51.9Cu23.3Ni10.5Al14.3和Zr50.7Cu28Ni9Al12.3四元非晶合金的原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探索。
　　在Al92-xCe8Fex(x=1～6)非晶合金中，厚度為30～50μm的薄帶，呈現(xiàn)完全的非晶態(tài)。在XRD

2、曲線中，2θ約為17°的地方，六種三元非晶合金都有表征中程有序結(jié)構(gòu)的預(yù)峰出現(xiàn)。并且在Al86Ce8Fe6的XRD譜中，劈裂的漫散射峰，暗示了該合金內(nèi)部不同原子對之間的關(guān)聯(lián)。而在厚度為50～70μm的Al92-xCe8Fex(x=1～6)非晶合金薄帶中，由于雜質(zhì)的影響，出現(xiàn)了Al,Fe,Ce和Si,O等的化合物。另外還有部分Fe2Al5和Al13Fe4競爭晶體相。
　　差熱分析(DTA)曲線顯示，這六種非晶合金都只有一個(gè)熔化放熱峰，

3、表明了它們都是近共晶成分。利用Battezzati和Garrone提出的公式，計(jì)算了六種非晶合金的過冷液相和晶體相間的吉布斯自由能差?G。結(jié)果顯示，在相同溫度下，隨著Fe含量的增加，?G單調(diào)減小，玻璃形成能力逐漸增加，但彼此的差別不明顯。
　　同步輻射高能X射線衍射顯示，Zr53Cu18.7Ni12Al16.3,Zr51.9Cu23.3Ni10.5Al14.3和Zr50.7Cu28Ni9Al12.3三種非晶合金的約化徑向分布函數(shù)(

4、PDF),G(r)，基本一致。在PDF曲線中，都具有劈裂的第一峰。并且隨著這三種非晶合金玻璃形成能力的增加，它們的PDF呈現(xiàn)出單調(diào)變化。
　　原子對的權(quán)重因子和鍵長共同顯示，在PDF曲線的第一峰中，距離r大于3?的后一副峰對應(yīng)著Zr-Zr原子對，前一副峰主要對應(yīng)著Al-Cu原子對。Zr-Zr原子對權(quán)重因子的減小，對應(yīng)著后一副峰強(qiáng)度的減弱。Al-Cu原子對權(quán)重因子的增加，對應(yīng)著前一副峰強(qiáng)度的增加。
　　借助D.B.Miracl