Al-Cr-Fe-Si合金系是一個極具特色的十次準(zhǔn)晶形成體系,其晶體結(jié)構(gòu)上的特點跟廣泛研究的Al-Co-Ni等十次準(zhǔn)晶系完全不同。已有研究指出Al-Cr-Fe-Si合金系中存在新型十次準(zhǔn)晶、多種復(fù)雜準(zhǔn)晶近似相以及一類同時具有傳統(tǒng)晶體材料的周期平移對稱性和準(zhǔn)晶體的準(zhǔn)周期性的新型固體物態(tài)。然而對該合金系中大單胞復(fù)雜準(zhǔn)晶近似相及相關(guān)的結(jié)構(gòu)缺陷的詳細(xì)研究,特別是原子級別的研究還非常有限。對準(zhǔn)晶近似相結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)研究不僅有助于理解相應(yīng)的準(zhǔn)晶相的結(jié)構(gòu),對新材料的設(shè)計也有一定的指導(dǎo)意義。本論文以探索Al-Cr-Fe-Si合金系中的準(zhǔn)晶近似相的原子級結(jié)構(gòu)特點及相關(guān)結(jié)構(gòu)缺陷為研究目的。利用透射電鏡,特別是球差校正透射電鏡為研究手段,綜合應(yīng)用選區(qū)電子衍射,高角度環(huán)形暗場-掃描透射電子顯微技術(shù)等電子顯微學(xué)方法,在原子級別上系統(tǒng)地研究了該合金系中的準(zhǔn)晶近似相的結(jié)構(gòu)特點及其基本結(jié)構(gòu)單元的連接規(guī)律。此外,本論文還詳細(xì)地研究了兩種與大單胞準(zhǔn)晶近似相相關(guān)的新型結(jié)構(gòu)缺陷,總結(jié)了其結(jié)構(gòu)特點,分析了其形成機(jī)理。最后,本論文對在該合金系中發(fā)現(xiàn)的在準(zhǔn)周期平面上的周期比值為黃金分割數(shù)τ的兩種一維準(zhǔn)晶進(jìn)行了研究,并首次在原子級別上揭... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１為１９８４－２０１６年準(zhǔn)晶相關(guān)文??章數(shù)量）［２］，己在鋁、鈦、鋅、鎵、鎘、銦基合金以及鎳鉻鉬不誘鋼等眾?

?Ａｌ－Ｃｒ－Ｆｅ－Ｓｉ系準(zhǔn)晶近似相及缺陷結(jié)構(gòu)的電子顯微學(xué)研究???２．１．１準(zhǔn)晶的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展??對準(zhǔn)晶的研宄可追溯至１９７４年，英國數(shù)學(xué)家Ｐｅｎｒｏｓｅ設(shè)計出一種準(zhǔn)周期??拼圖，這種拼圖是用銳內(nèi)角分別為３６°的瘦菱形和７２°的胖菱形兩種拼塊按照??嚴(yán)格的規(guī)則構(gòu)成了準(zhǔn)周期圖像［１２］，后來被命名為Ｐｅｎｒｏｓｅ拼圖。１９８２年在美??國國家標(biāo)準(zhǔn)局的以色列科學(xué)家Ｓｈｅｃｈｔｍａｎ用透射電鏡在快速凝固的Ａｌ－Ｍｎ合??金中發(fā)現(xiàn)了具有十次對稱的選區(qū)電子衍射譜［４］（圖２－２?（ａ）為二十面體相五??次軸方向的電子衍射圖），這些衍射圖之間的夾角關(guān)系符合點群對稱［４］??（圖２－２?（ｂ）為具有二十面體對稱的極赤投影圖）。明銳的衍射斑點說??明了物質(zhì)的長程有序，但是衍射峰之間不呈周期排列，且滿足黃金分割數(shù)??ｒ?＝?Ｈ?＋?的比例關(guān)系。這種衍射特征背離了傳統(tǒng)晶體學(xué)的基本規(guī)律，相??關(guān)結(jié)果于１９８４年底在Ｐｈｙｓ．?Ｒｅｖ．?Ｌｅｔｔ上發(fā)表［４］，引起了晶體學(xué)、物理學(xué)和材??料學(xué)等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，至此揭開了準(zhǔn)晶研宄的序幕。??Ｂ（ｂ）??馨??圖２－２二十面體相的衍射與對稱Ｍｌ??（ａ）二十面體相五次軸方向的電子衍射圖；（ｂ）二十面體對稱的極赤投影圖??根據(jù)熱力學(xué)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)晶可分為穩(wěn)定準(zhǔn)晶和亞穩(wěn)準(zhǔn)晶兩大類［１３１。根據(jù)??三維空間中材料呈現(xiàn)出準(zhǔn)周期性的維數(shù)，又可以把準(zhǔn)晶分為一維準(zhǔn)晶、二維??準(zhǔn)晶和三維準(zhǔn)晶三大類［１４］。一維準(zhǔn)晶是指沿一個方向上原子是準(zhǔn)周期排列的，??另外兩個方向上為周期排列，即為一種二維周期晶體面沿其法線方向上呈準(zhǔn)??周期堆垛的結(jié)構(gòu)；二維準(zhǔn)晶則是兩個方向上的原子為準(zhǔn)周期排列，另外一個??方向上的

圖２－３?Ａｌ－Ｆｅ－Ｃｕ二十面體準(zhǔn)晶丨２７】??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Al-Ni-Rh復(fù)雜合金相中特殊面缺陷的電子顯微學(xué)研究[J]. 陳艷輝,孫威,張澤.  電子顯微學(xué)報. 2007(04)
[2]準(zhǔn)晶材料的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李志強(qiáng),徐洲,李小平,王碩.  材料導(dǎo)報. 2002(02)



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