固態(tài)變形誘導非晶化的研究.pdf

1、非晶的制備方法以及晶化一直備受關(guān)注。實驗通過NiTi合金的高壓扭轉(zhuǎn)變形，成功由固態(tài)晶體合金不經(jīng)液化過程制備成了非晶合金，通過XRD、正電子譜、DSC以及TEM測試方法對晶體合金非晶化過程組織結(jié)構(gòu)演變規(guī)律進行分析，并且結(jié)合熱力學與動力學對該過程的機理進行探索，初步建立熱力學模型，另外，探索晶體與非晶之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，希望總結(jié)出品體與非晶的內(nèi)在聯(lián)系，為建立晶體-非晶統(tǒng)一體系打下基礎(chǔ)。
　　 通過觀察原始樣、5圈、10圈、15圈以及25

2、圈樣品的XRD圖以及TEM衍射圖，發(fā)現(xiàn):隨著應變量增加，原始的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，由粗晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米晶，繼而向非晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。15圈出現(xiàn)明顯的非晶暈，繼續(xù)增加應變量，微觀組織結(jié)構(gòu)又發(fā)生變化，出現(xiàn)晶化，析出晶相。而這種現(xiàn)象在文獻中鮮有記錄。
　　 通過正電子壽命譜的分析，得出高壓扭轉(zhuǎn)變形引入缺陷，隨著應變量增加，缺陷不斷增加，高壓扭轉(zhuǎn)作為劇烈塑性變形的代表，會大量引入缺陷，而在5圈時，小缺陷已經(jīng)接近飽和狀態(tài)，隨著應變量進一步增加，繼續(xù)引

3、入大缺陷，且大缺陷的數(shù)量明顯增加。
　　 DSC曲線可以推測位錯等缺陷結(jié)構(gòu)存儲能比非晶結(jié)構(gòu)的存儲能要大。晶體結(jié)構(gòu)中位錯等缺陷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性比非晶結(jié)構(gòu)還要差。
　　 本實驗利用熱力學理論解釋非晶化的原因，并且通過對于晶體和非晶體的結(jié)構(gòu)、能量等相應的關(guān)系，利用熱力學知識建立晶體和非晶體統(tǒng)一標準的參量指標模型，通過對塑性形變引起非晶化的理論分析，得出具體的非晶化有效途徑。
　　 本文通過分析非晶TEM、XRD圖譜，得出“

4、非晶面”間距，不是某一定值，而是一個范圍，其中，非晶漫散峰最高峰對應的面間距與組成元素密堆積面面間距的加權(quán)平均值之間成正比關(guān)系，非晶短程序由主元素決定，另外，其他元素的摻入引起短程序結(jié)構(gòu)的畸變。由此可知，非晶與晶體緊密相連，結(jié)合實驗結(jié)果，得出高壓扭轉(zhuǎn)過程不斷引入位錯，位錯含量很大，使晶體的混亂度增加，面間距開始變化，位錯含量慢慢變大，混亂度不斷增加，面間距不斷變化，由一個固定值，變成一個范圍。當混亂度增加到一定程度時，通過XRD結(jié)果為一