鋯基非晶合金是一種性能優(yōu)異、具有廣泛應(yīng)用前景的新型合金,已經(jīng)成為材料領(lǐng)域研究最熱門的合金系之一。目前,對(duì)鋯基非晶合金材料的開(kāi)發(fā)主要依靠經(jīng)驗(yàn)。由于鋯基非晶合金涉及元素較多、體系復(fù)雜,用經(jīng)驗(yàn)方法制備、開(kāi)發(fā)具有較大困難,而且會(huì)耗費(fèi)大量的人力和原材料。所以,用理論的方法預(yù)測(cè)鋯基非晶合金的形成能力具有較高的應(yīng)用價(jià)值和理論意義。我們以Miedema理論為基礎(chǔ),經(jīng)擴(kuò)展得到一個(gè)能夠用于計(jì)算高元非晶合金的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?亞規(guī)則模型。本文用該模型對(duì)鋯基二元、三元以及高元形成焓進(jìn)行了計(jì)算,并對(duì)鋯基高元非晶合金的形成區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。發(fā)現(xiàn):1.Zr-TM（TM=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu）二元合金系,當(dāng) TM=Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu 時(shí),能夠形成非晶合金;Zr-I A、Zr-IIA、Zr-RE（RE=Gd、La、Lu、Nd）不能形成非晶合金;2.Zr0.6Ni（0.4-x）TMx合金系能夠形成非晶合金,添加元素為TM=Sc、Ti、V、Cr、Fe、Cu時(shí),合金系非晶形成能力減弱;3.Zr-Al-TM、Zr-Al-Ni-TM、Zr-Al-Ni-Cu-TM 合金系可以形成非晶合金,當(dāng)TM... 

【文章來(lái)源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１晶態(tài)（ａ）和非晶態(tài)（ｂ）內(nèi)部原子排列示意圖⑴??

為了解決二元合金形成熱的計(jì)算問(wèn)題，Ｍｉｅｄｅｍａ等人將ｗｉｇｎｅｒ－Ｓｅｉｔｚ對(duì)純金屬元??胞模型推廣到二元合金中，并提出兩個(gè)基本假設(shè)：??１．?Ａ、Ｂ兩種金屬形成有序金屬間化合物ＡＢ時(shí)，包含兩種金屬元胞。如圖２－１?（ａ），??表示純金屬Ａ、Ｂ的Ｗｉｎｇｅｒ－Ｓｅｉｔｚ元胞。在形成合金時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一種是Ａ、Ｂ??形成合金后原有元胞體積無(wú)變化，如圖２－１?（ｂ）；?—種是形成合金后元胞體積發(fā)生了變化，??如圖?２－１?（ｃ）。??２．

—■一亞規(guī)則計(jì)算的Ｚｒ－ＴＭ二元合金晶態(tài)形成洽??★為實(shí)驗(yàn)值??從圖３－１中我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)替代金屬為ＥＴＭ＝?（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ）時(shí)，ＺｒＳｃ、??ＺｒＴｉ、ＺｒＶ的晶態(tài)和非晶態(tài)形成焓都為正值，不易形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。當(dāng)替代金屬??為?ＬＴＭ＝?（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ）時(shí)，ＺｒＦｅ、ＺｒＮｉ、ＺｒＣｕ、ＺｒＭｎ、ＺｒＣｏ、??ＺｒＣｒ二元合金系的晶態(tài)、非晶態(tài)形成焓值都為負(fù)，能形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。并且，合??金系的所有元素都有非晶態(tài)形成焓小于晶態(tài)形成焓，故更易形成非晶態(tài)合金。隨??著后過(guò)度族元素成分占比的增多，形成焓先減后增，都有一個(gè)極小值。極小值在??ＸＺｒ＝?（０．４－０．６）之間，偏向ＸＺｒ＝０．４端，且極小值對(duì)應(yīng)的焓值都很小，說(shuō)明非晶??形成能力很強(qiáng)�？偟脕�(lái)看，Ｚｒ與前過(guò)度族金屬元素不易形成合金，與后過(guò)度族??金屬元素能形成非晶合金


本文編號(hào)：2896055