| 【中文题名】 | 大块镁基非晶材料的制备研究 |
| 【英文题名】 | Research on Manufacturing of Bulk Mg-based Amorphous Alloys |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-11-7 |
| 【中关键词】 | 非晶,热力学,动力学,非晶形成能力,镁基合金,稀土 |
| 【英关键词】 | amorphous thermodynamic,kinetic,glass-forming ability,Mg-based alloys,rare earth, |
| 【分类导航】 | 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>合金学与各种性质合金>其他特种性质合金>非晶态合金 |
| 【论文摘要】 | 本文从合金的热力学、动力学及结构形成条件方面系统的讨论了Mg 基大块非晶的形成机制及影响因素,并从非晶形成的热力学观点出发,综合应用Miedema理论和Toop 模型,并考虑纯金属在不同温度下的自由能,在此基础上提出了一种定量预测三元非晶合金形成范围的方法,用该方法计算Mg-Cu-La 三元合金系的非晶形成范围,应用多项技术(三经验原则、二元合金相图及Miedema 理论和Toop模型)设计了Mg65Cu25La10 、Mg68Cu17La15 和Mg57Cu23La20非晶合金。利用纯度较低的原材料通过石墨模具铸造成型了直径为1mm 的Mg-Cu-La 的Mg 基非晶合金棒,用X 射线(XRD)和差热扫描分析仪(DSC)进行检测,同时也与多组元镁基Mg-Cu-Ln 大块非晶合金进行比较,本文的研究结果表明:
①Mg-Cu-La 合金具有较高的非晶形成能力及热稳定性,但较Mg65Cu25Y10、Mg65Cu25Tb10 和Mg65Cu25Gd10 的非晶形成能力及热稳定性弱。Mg-Cu-La 合金的玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx、过冷液相区ΔTx 如下表:
②稀土(RE)的添加增加了该合金系的... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4-5 |
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英文摘要 |
5-9 |
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1 绪论 |
9-22 |
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1.1 大块非晶合金研究的进展概况 |
9-10 |
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1.2 非晶合金的特性 |
10-13 |
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1.2.1 力学特性 |
10-12 |
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1.2.2 物理特性 |
12-13 |
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1.3 镁基块体非晶合金的研究现状 |
13-17 |
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1.3.1 制备研究 |
13-15 |
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1.3.2 性能研究 |
15-17 |
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1.4 块体非晶合金的制备原理与方法 |
17-21 |
|
1.4.1 制备原理 |
17-19 |
|
1.4.2 制备方法 |
19-21 |
|
1.5 本文研究的学术意义和内容 |
21-22 |
|
2 块体非晶合金的形成基本理论 |
22-43 |
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2.1 结构条件 |
22-24 |
|
2.1.1 长程无序、短程有序 |
23-24 |
|
2.1.2 非晶态的结构模型 |
24 |
|
2.2 热力学考察影响金属的非晶形成能力 |
24-26 |
|
2.2.1 位形熵 |
25 |
|
2.2.2 尺寸效应 |
25-26 |
|
2.2.3 组成原子间的相互作用 |
26 |
|
2.2.4 合金原子的成键特性与晶体的结构特性 |
26 |
|
2.3 动力学考察影响金属的非晶形成能力 |
26-34 |
|
2.3.1 结晶动力学 |
27-31 |
|
2.3.2 非晶合金形成的动力学条件 |
31-34 |
|
2.3.3 形成非晶合金临界冷却速度的计算 |
34 |
|
2.4 非晶形成的控制因素 |
34-39 |
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2.5 评价非晶形成能力的经验判据 |
39-41 |
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2.6 本章小结 |
41-43 |
|
3 镁基非晶合金的玻璃形成能力及形成设计 |
43-52 |
|
3.1 成分设计 |
43-46 |
|
3.1.1 组元的选择依据 |
43-45 |
|
3.1.2 合金成分的设计 |
45-46 |
|
3.2 热力学计算 |
46-50 |
|
3.2.1 模型的建立 |
46-49 |
|
3.2.2 计算结果及讨论 |
49-50 |
|
3.3 本章小结 |
50-52 |
|
4 实验方法与步骤 |
52-60 |
|
4.1 实验流程 |
52-53 |
|
4.2 实验设备与样品的制备 |
53-56 |
|
4.2.1 实验设备 |
53 |
|
4.2.2 实验样品制备 |
53-54 |
|
4.2.3 合金样品分析与检验 |
54-56 |
|
4.3 结果与讨论 |
56-59 |
|
4.3.1 原子半径对非晶合金非晶形成能力的影响 |
56-57 |
|
4.3.2 电负性对非晶形成能力的影响 |
57 |
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4.3.3 混合焓对合金玻璃形成能力的影响 |
57 |
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4.3.4 制备条件对非晶形成的影响 |
57-58 |
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4.3.5 稀土元素及制备方法对玻璃形成能力的影响 |
58-59 |
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4.4 本章小结 |
59-60 |
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5 全文结论与发展展望 |
60-62 |
|
5.1 结论 |
60 |
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5.2 大块非晶合金发展展望 |
60-62 |
|
致谢 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-67 |
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附录 |
67-68 |
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独创性声明 |
68 |
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学位论文版权使用授权书 |
68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.69696 |
