金屬玻璃又被稱為非晶態(tài)合金或者無序態(tài)合金,由于其缺少長程有序結(jié)構(gòu),相比于晶態(tài)合金,金屬玻璃展示出許多優(yōu)越的性能,如高強(qiáng)度、高彈性極限、較好的耐腐蝕性等。但是,塊體金屬玻璃在室溫下的宏觀脆性和加工性能差的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。因此,金屬玻璃薄膜近年來成為研究熱點(diǎn),因?yàn)槠淇梢宰钚』饘俨ＡO端脆性,是將金屬玻璃的優(yōu)良性能用于實(shí)際應(yīng)用的可能途徑。本論文分析了 Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜生長過程中的動力學(xué)粗化規(guī)律,詳細(xì)研究了Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜變形模式轉(zhuǎn)變的尺寸效應(yīng),同時(shí)也對Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜的低溫電阻率進(jìn)行了一些研究工作。主要結(jié)論包括:(1)通過掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡研究了 Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜的生長行為,發(fā)現(xiàn)厚度在49 nm到1786 nm之間的薄膜都具有柱狀結(jié)構(gòu),并且柱狀結(jié)構(gòu)的尺寸隨著厚度的增加而變大。在典型的小于100 nm的長度尺度范圍內(nèi),局域表面粗糙度隨著厚度的增加而增加,符合奇異標(biāo)度生長模式。在薄膜中相鄰柱狀界面比例的增加導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)不均勻性的增加可以作為剪切帶的形核點(diǎn),有利于形成分布式的塑性流動,造成變形模式轉(zhuǎn)變的發(fā)生。(2)在通過磁控濺射方法制備的Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜上,采用同心軸方法使金屬玻璃薄膜和鈦基底同時(shí)彎曲,然后使用掃描電鏡觀察拉伸變形為2%的區(qū)域的表面形貌。隨著Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜厚度的減小,發(fā)生了由高度局域化變形模式向非局域化變形模式的轉(zhuǎn)變,并且升高變形溫度或降低變形速率可以促進(jìn)非局域化變形模式的發(fā)生。Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜具有極低的臨界厚度,由于Mg基金屬玻璃極低的脆性有利于剪切帶擴(kuò)展成剪切裂紋,所以可以認(rèn)為其極低的臨界厚度是由其本征脆性造成。(3)通過四探針法研究了 4-300 K溫度范圍內(nèi)Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜的低溫電阻率。對于厚度范圍為94nm至1786 nm的Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜,對電阻率有貢獻(xiàn)的機(jī)制主要是Ziman-Faber衍射模型,然而對厚度為49nm的Mg-Zn-Ca金屬玻璃薄膜,對電阻率有貢獻(xiàn)的機(jī)制包括雙能級散射模型和Ziman-Faber衍射模型。最薄的薄膜中出現(xiàn)雙能級散射的原因可能是薄膜的柱狀結(jié)構(gòu)之間界面增加以及結(jié)構(gòu)不均勻性增加。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.2;TG139.8
【部分圖文】：

第一章緒論論的建立。逡逑來講，分形可以解釋為一個形體的部分經(jīng)過某種變換與整體相似［形的組成部分沿著ｘ方向放大ａ倍，沿著ｙ方向放大ｂ倍后似。如果ａ邋＝邋ｂ，稱為自相似分形，比如Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ三角形，如ａ矣ｂ，則被叫做自仿射分形，如圖１．２所示。逡逑

描述分形的其他物理量來說卻是具有標(biāo)度相關(guān)性然在無標(biāo)度區(qū)海岸線輪廓在任何比例尺下總是具用ｌ0ｋｍ的比例尺量出的中國海岸線長度一定比分形和標(biāo)度的方法能夠?qū)⑺坪醪幌嚓P(guān)的一些物理量展出許多分析方法，并且已經(jīng)廣泛用于材料、醫(yī)年來發(fā)展起來的動力學(xué)標(biāo)度理論，本文對金屬玻ｅｋ邋標(biāo)度理論逡逑Ｖｉｃｓｅｋ標(biāo)度理論可以從Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ沉積模型（ＢＤ模模型是一個簡單的１＋１維（基底維數(shù)＋生長維數(shù)），其系統(tǒng)寬度為Ｚ欄，粒子隨機(jī)垂直下落沉積在。當(dāng)碰到基底格子或已經(jīng)沉積的粒子時(shí)，下落的存在粒子可以側(cè)向黏附形成所謂的“懸掛粒子”的高粒子的集合可以被定義為表面。逡逑

其中夕被定義為生長指數(shù)（ｇｒｏｗｔｈｅｘｐｏｎｅｎｔ），用來表示表面發(fā)生逡逑粗化的時(shí)候界面寬度ｗｆｌ，隨著時(shí)間／的變化規(guī)律，如圖１．４（ａ）。當(dāng)／》＆時(shí)，逡逑ｍＹＺ，／；達(dá)到飽和值如圖１．４邋（ａ）中的水平區(qū)所示。逡逑ａ邐ｂ逡逑：邐ｙ＾．０00000ｅｆｔ邋，ｊ｜邋盧。逡逑ｉ邐ｉ邋0／逡逑ｙ邐／逡逑／邐ｌ逡逑ｌｏｇ邋ｔ邐ｌｏｇ邋厶逡逑圖１．４（ａ）界面寬度ＭＹＺ，／ｊ與時(shí)間ｒ的標(biāo)度關(guān)系。（ｂ）界面寬度ｕＹＺ，／）與系統(tǒng)寬度Ｌ的逡逑標(biāo)度關(guān)系。逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋（ａ）邋Ｓｃａｌｉｎｇ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｗ（Ｌ，邋ｔ）邋ｗｉｔｈ邋ｔｉｍｅ邋ｔ．邋（ｂ）邋Ｓｃａｌｉｎｇ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ逡逑ｗ（Ｌ，邋ｔ）邋ｗｉｔｈ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｌｅｎｇｔｈ邋ｓｃａｌｅ邋Ｌ．逡逑通過改變系統(tǒng)尺寸［的大小，分別取人＝１００，邋２００，邋４００，邋６００，邋８００…�？梢藻义习l(fā)現(xiàn)當(dāng)／》＆時(shí)，ｖｖＭ，隨Ａ增大而增大。當(dāng)Ｉ值比較小的時(shí)候，和Ｚ逡逑存在冪律關(guān)系，其中ａ被定義為粗糙指數(shù)（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ邋ｅｘｐｏｎｅｎｔ），逡逑如圖１．４邋（ｂ）所示

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