Ce-Al-Ni三元系非晶形成能力及其相關(guān)系研究.pdf

1、近年來，Ce基非晶以其較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，近室溫超塑性，聲子軟化特性和低溫超重費(fèi)米子行為等特殊性能，已經(jīng)引起科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。本文采用X射線衍射(XRD)，差示量熱掃描分析(DSC)，透射電鏡(TEM)等方法對Ce-Al-Ni體系非晶形成能力進(jìn)行了研究，研究了Ce-Al-Ni體系非晶形成能力的成分依賴性及當(dāng)前廣泛應(yīng)用的相關(guān)性。同時(shí)，本文還采用X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)測定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.％

2、≤Ce，Ni≤66.7at.%，Al≤66.7at.%)的300oC和350oC的等溫截面。本論文主要成果如下：
　　(1)采用了熔體旋淬法制備了Ce65AlxNi35-x(x=2,5,10,17,20)和Ce70AlxNi30-x(x=2,5,10,15,20)金屬薄帶。通過對合金樣品進(jìn)行XRD衍射分析，DSC差示熱掃描量分析，TEM透射電鏡分析，探究了影響Ce-Al-Ni合金非晶形成能力的因素以及部分非晶形成能力判據(jù)參數(shù)與Ce

3、-Al-Ni合金非晶形成能力的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了在Ce65AlxNi35-x(x=2,5,10,17,20)和Ce70AlxNi30-x(x=2,5,10,15,20)體系中，隨著Al的原子百分含量增加，體系的非晶形成能力先增強(qiáng)后下降，非晶形成能力參數(shù)與合金的非晶形成能力關(guān)系分析表明在本文所評估的非晶形成能力判據(jù)參數(shù)中，只有參數(shù)F1才能有效直觀的反映Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，合金的非晶形成能力與合金的熱穩(wěn)定

4、性并無直接關(guān)系。
　　(2)采用合金法制備Ce-Al-Ni合金，用合金法對Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的300oC的等溫截面進(jìn)行測定。結(jié)果表明，在300oC下，Ni在CeAl2中的固溶度為5.4 wt%。最后，確定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce，Ni≤66.7at.%，Al≤66.7at.%)的300oC的等溫截面，它由8個單相區(qū)，1

5、3個兩相區(qū)和6個三相區(qū)組成。8個單相區(qū)：(Ce),βAlCe3，Al2Ce,AlCe,CeNi,CeNi2,Ce7Ni3,AlCeNi。13個兩相區(qū)：(Ce)+βAlCe3,(Ce)+ Ce7Ni3，Ce7Ni3+ CeNi,βAlCe3+AlCe，AlCe+ Al2Ce，Al2Ce+AlCeNi，CeAlNi+CeNi2，CeNi2+ CeNi，AlCeNi+CeNi,AlCeNi+Ce7Ni3,AlCeNi+βAlCe3,AlCeN

6、i+AlCe,βAlCe3+Ce7Ni3。六個三相區(qū)：AlCe+Al2Ce+AlCeNi，AlCeNi+AlCe+βAlCe3，βAlCe3+Ce7Ni3+AlCeNi，(Ce)+βAlCe3+ Ce7Ni3，CeNi+Ce7Ni3+AlCeNi，CeNi+CeNi2+AlCeNi。
　　(3)采用合金法對Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的350oC的等溫截面進(jìn)

7、行測定。結(jié)果表明，在350oC下，Ni在CeAl2中的固溶度為6 wt%。最后，確定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的350oC的等溫截面，它由8個單相區(qū)，13個兩相區(qū)和6個三相區(qū)組成。8個單相區(qū)：(Ce),βAlCe3,Al2Ce,AlCe,CeNi,CeNi2,Ce7Ni3,AlCeNi。13個兩相區(qū)：(Ce)+βAlCe3,(Ce)+Ce7Ni3,Ce7Ni3