玻璃態(tài)材料無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活中都具有極其重要的作用,但人們對(duì)于玻璃態(tài)材料本質(zhì)與玻璃化轉(zhuǎn)變的認(rèn)識(shí)卻十分有限。明確玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程中熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的作用及其兩者之間存在的關(guān)聯(lián),對(duì)認(rèn)識(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變和玻璃態(tài)本質(zhì),指導(dǎo)玻璃態(tài)材料的設(shè)計(jì)合成具有十分重要的意義。在本文中,我們首先采用焓弛豫手段研究了硫族Ge₂₂Se₇₈以及多種不同玻璃體系的玻璃化轉(zhuǎn)變特征,明確了玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程中的關(guān)鍵動(dòng)力學(xué)參量;利用X射線衍射和拉曼光譜,結(jié)合動(dòng)力學(xué)參量脆性系數(shù)m和非指數(shù)性系數(shù)β_KWW分析了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征,揭示了Ge₂₂Se₇₈玻璃態(tài)的結(jié)構(gòu)特征為GeSe₄四面體和（Se）_n鏈基本結(jié)構(gòu)單元共同存在,而并非只有GeSe₄四面體;同時(shí)對(duì)比了不同玻璃形成體系的焓弛豫特征,建立了脆性系數(shù)m與焓弛豫譜對(duì)稱性之間的關(guān)聯(lián),表明m值越小,焓弛豫譜對(duì)稱性越強(qiáng)。隨后,為了明確熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)在玻璃形成中的作用,本文對(duì)離子化合物偏磷酸鈉（NaPO₃

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 玻璃態(tài)和玻璃化轉(zhuǎn)變
        1.2.1 玻璃態(tài)
        1.2.2 玻璃化轉(zhuǎn)變
        1.2.3 過(guò)冷液體
    1.3 玻璃化轉(zhuǎn)變的研究方法
        1.3.1 理論模型
        1.3.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法
        1.3.3 計(jì)算機(jī)模擬
    1.4 玻璃形成及穩(wěn)定性
        1.4.1 玻璃形成熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)及相關(guān)判據(jù)
        1.4.2 玻璃態(tài)穩(wěn)定性
    1.5 研究目的及意義
    1.6 研究?jī)?nèi)容及思路
第2章 實(shí)驗(yàn)樣品制備與測(cè)試方法
    2.1 樣品制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法
        2.2.1 高溫箱式電阻爐
        2.2.2 X射線衍射分析
        2.2.3 拉曼光譜分析
        2.2.4 能譜分析
        2.2.5 差示掃描量熱分析(DSC)
        2.2.6 真空封裝設(shè)備與操作
        2.2.7 真空甩帶設(shè)備與操作
        2.2.8 放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)
        2.2.9 六面頂壓機(jī)
        2.2.10 熱電性能測(cè)試
第3章 動(dòng)力學(xué)脆性與弛豫焓關(guān)聯(lián)的研究
    3.1 引言
    3.2 通過(guò)焓弛豫方法確定脆性系數(shù)m
        3.2.1 玻璃態(tài)樣品的分析與表征
        3.2.2 脆性系數(shù)m的研究
        3.2.3 非指數(shù)性系數(shù)β_(KWW)和非線性系數(shù)x的研究
        3.2.4 通過(guò)脆性系數(shù)m和非指數(shù)性系數(shù)β_(KWW)對(duì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的研究
    3.3 脆性系數(shù)m與弛豫焓之間的關(guān)聯(lián)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 動(dòng)力學(xué)熔點(diǎn)粘度與熱力學(xué)熔化熵關(guān)聯(lián)的研究
    4.1 引言
    4.2 玻璃形成能力的定量表征
    4.3 玻璃形成關(guān)鍵動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)因素的研究
        4.3.1 熔點(diǎn)粘度ηm對(duì)玻璃形成的作用
        4.3.2 熔化熵ΔSm對(duì)玻璃形成的作用
    4.4 熔點(diǎn)粘度與熔化熵之間的關(guān)聯(lián)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 動(dòng)力學(xué)脆性與熔化熵關(guān)聯(lián)的理論研究
    5.1 引言
    5.2 熔化熵的構(gòu)成與理論分析
    5.3 脆性系數(shù)m與熔化熵之間的關(guān)聯(lián)
    5.4 熔點(diǎn)溫度和熔化體積與熔化熵之間的關(guān)聯(lián)
    5.5 離子性與熔化熵之間的關(guān)聯(lián)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 基于動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)研究設(shè)計(jì)新型玻璃態(tài)材料
    6.1 引言
    6.2 碲基玻璃態(tài)材料的設(shè)計(jì)思路和玻璃化轉(zhuǎn)變研究
        6.2.1 碲基玻璃形成的設(shè)計(jì)思路
        6.2.2 (PbTe)_x(In_2Te_3)_(100-x)體系玻璃化轉(zhuǎn)變研究
        6.2.3 (PbTe)_x(Ga_2Te_3)_(100-x)體系玻璃化轉(zhuǎn)變研究
        6.2.4 (PbTe)_x(Ga_2Te_3)_(100-x)體系最佳玻璃形成組分點(diǎn)確定
    6.3 塊體玻璃態(tài)(PbTe)_(61)(Ga_2Te_3)_(39) 材料的制備
        6.3.1 塊體玻璃態(tài)材料制備與分析方法
        6.3.2 工藝探究
    6.4 塊體玻璃態(tài)(PbTe)_(61)(Ga_2Te_3)_(39) 樣品的性能分析
        6.4.1 熱導(dǎo)率分析
        6.4.2 Seebeck系數(shù)和電導(dǎo)率分析
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]玻璃態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)[J]. 張勤遠(yuǎn),王偉超,姜中宏.  科學(xué)通報(bào). 2016(13)
[2]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華.  物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[3]金屬玻璃研究簡(jiǎn)史[J]. 汪衛(wèi)華.  物理. 2011(11)



本文編號(hào)：3186004