非晶合金的玻璃形成能力及穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文選擇Al基非晶合金為研究對象，建立了過熱液體脆性與玻璃形成能力及晶化開始溫度之間的關(guān)系。以Pr基非晶合金為研究對象，對其熱膨脹行為進(jìn)行了研究。以Al基非晶合金為研究對象，首先建立了一個由混合熵和錯配熵兩個熱力學(xué)參數(shù)組成的參數(shù)θ。因為非晶的形成過程受到動力學(xué)和熱力學(xué)因素兩方面的共同影響，所以又用過熱液體脆性參數(shù)M對θ進(jìn)行修正，最后得到了一個由熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)構(gòu)成的新的參數(shù)θ/M,發(fā)現(xiàn)在同一合金系中，θ/M與約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trx（玻

2、璃轉(zhuǎn)變溫度與液相線溫度的比值）成正比例關(guān)系，所以θ/M也可以用來對Al基合金的玻璃形成能力進(jìn)行預(yù)測。與Trx進(jìn)行了比較，這一新的參數(shù)θ/M可以更好的預(yù)測合金的玻璃形成能力。從熱力學(xué)和動力學(xué)兩個角度出發(fā)建立的這個新的參數(shù)可以在沒有得到Al基非晶合金之前就可以判斷其玻璃形成能力的大小，所以這一新參數(shù)對制備大塊的鋁基非晶合金有一定的幫助。以Al基非晶合金為研究對象，討論了過熱液體脆性、粘性流動激活能和晶化開始溫度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)晶化開始溫度與

3、過熱液體脆性成負(fù)的線性關(guān)系。經(jīng)過進(jìn)一步分析，過熱液體脆性和晶化開始溫度之間的關(guān)系表明了過熱液體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響其形成的非晶合金的熱穩(wěn)定性，即過熱液體脆性參數(shù)值較小的液體形成的非晶合金，其熱穩(wěn)定性也較好。選擇Pr基合金為研究對象，用銅模吸鑄法制備出直徑為2mm的非晶合金試樣，利用熱膨脹儀測非晶態(tài)和晶化后試樣的熱膨脹行為，得到試樣的平均熱膨脹系數(shù)。結(jié)合試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)Pr基非晶合金晶化之后的平均熱膨脹系數(shù)比非晶態(tài)時要大;過熱液體脆性參數(shù)與非晶