本文選題：氧族化合物 + 高熵合金　； 參考：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：通過(guò)理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,本文對(duì)無(wú)序的氧族化合物(如非晶As_2Se_3和非晶AsSe)在高壓下的行為、化學(xué)無(wú)序高熵合金在高溫高壓下的性質(zhì)以及Zr基金屬玻璃在極端壓力和溫度下動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究,簡(jiǎn)單介紹了常用的實(shí)驗(yàn)方法,詳細(xì)研究了在高壓力和高溫極端條件下材料的表現(xiàn)行為及性質(zhì)。對(duì)非晶As_2Se_3施加高壓后,我們觀察到了可逆的中程序(IRO)斷裂過(guò)程和對(duì)應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)這樣的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變是漸進(jìn)的,并沒(méi)有觀察到密度的突然跳躍。同樣在非晶態(tài)As_2Se_3中,我們觀察到了壓力誘導(dǎo)的可逆晶化過(guò)程。我們發(fā)現(xiàn),FCC相在高壓下超過(guò)其自由能總量而變成了亞穩(wěn)相,對(duì)其進(jìn)行卸壓后,非晶相又得以回復(fù)。令人驚訝的是,無(wú)論是實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是理論模擬,實(shí)驗(yàn)前As_2Se_3樣品的非晶相和從高壓晶體相通過(guò)完全卸壓回復(fù)后得到的非晶相是一致的。我們首次發(fā)現(xiàn),對(duì)于一種非晶態(tài)材料在加壓誘導(dǎo)其晶化和完全卸壓后非晶化這兩個(gè)過(guò)程中,局部結(jié)構(gòu)回復(fù)到未加壓之前的結(jié)構(gòu),與前人研究有很大的不同而且具有很大的新穎性。與非晶態(tài)As_2Se_3類似,對(duì)非晶AsSe進(jìn)行加壓,我們也觀察到了可逆的中程序(IRO)斷裂過(guò)程和對(duì)應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。同樣發(fā)現(xiàn)這樣的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變也是漸進(jìn)的,并沒(méi)有密度的突然跳躍。我們也對(duì)化學(xué)無(wú)序高熵合金(HEA)在高溫和高壓下的行為進(jìn)行了研究。高熵合金在高壓下的狀態(tài)方程發(fā)和在高溫下的體積熱膨脹均為線性變化,表明高熵合金在高溫和高壓下十分穩(wěn)定,并沒(méi)有發(fā)生相變。本文也進(jìn)行了Zr基金屬玻璃的低溫動(dòng)力學(xué)和玻色峰的研究,建立了Zr基金屬玻璃中玻色峰和局部結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,發(fā)現(xiàn)該玻色峰的產(chǎn)生原因是金屬玻璃在密度漲落區(qū)的回復(fù)性波動(dòng)。
[Abstract]:By combining theory with experiment, the behavior of disordered oxygen compounds (such as amorphous As_2Se_3 and amorphous AsSes) at high pressure is studied. The properties of chemical disordered high entropy alloy under high temperature and high pressure and the kinetic behavior of Zr-based metallic glass under extreme pressure and temperature were systematically studied. The common experimental methods were introduced briefly. The behavior and properties of the materials under high pressure and high temperature extreme conditions were studied in detail. After applying high pressure to amorphous As_2Se_3, we observed the reversible mid-order IRO-fracture process and the corresponding network structure transition. It is found that the network transition is gradual, and no sudden jump of density is observed. The reversible crystallization process induced by pressure was also observed in amorphous As_2Se_3. It is found that the FCC phase becomes metastable phase when it exceeds its free energy at high pressure, and the amorphous phase can be recovered after unloading the pressure. It is surprising that both experimental results and theoretical simulations show that the amorphous phase of the As_2Se_3 sample is consistent with the amorphous phase obtained from the high pressure crystal phase after complete pressure relief recovery before the experiment. We found for the first time that the local structure of an amorphous material reverted to the structure before compression during the process of pressure-induced crystallization and complete post-decompression non-crystallization. It is very different from previous studies and has great novelty. Similar to the amorphous As_2Se_3, the reversibly meshwork fracture process and the corresponding network structure transformation are also observed when the amorphous AsSe is pressurized. It is also found that such a network shift is gradual, and there is no sudden jump in density. We also studied the behavior of chemical disordered high entropy alloy (HEAA) at high temperature and high pressure. Both the equation of state at high pressure and the volumetric thermal expansion at high temperature are linear, indicating that the high entropy alloy is very stable at high temperature and high pressure, and no phase transition occurs. The low temperature kinetics and the Bose peak of Zr-based metallic glass are also studied, and the correlation between the Bose peak and local structure in Zr-based metallic glass is established. It is found that the reason of the Bose peak is the recovery fluctuation of metallic glass in the density fluctuation region.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG139

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本文編號(hào)：1774278