金屬玻璃作為一類新型的結(jié)構(gòu)與功能材料,由于其獨特的微觀結(jié)構(gòu),使得金屬玻璃擁有許多優(yōu)異的性能,在不同的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。長期以來,金屬玻璃微觀結(jié)構(gòu)與彈性性能關(guān)聯(lián)的研究,一直是國內(nèi)外學(xué)者們研究的一個熱點。其中,彈性模量與金屬玻璃的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)和動力學(xué)、力學(xué)和物理性能以及穩(wěn)定性方面密切相關(guān),因此,彈性模量是研究和理解金屬玻璃力學(xué)性能的重要參量。雖然,之前在金屬玻璃彈性性能方面有大量的研究,并取得很大的進展,但由于金屬玻璃微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及實驗條件的限制,使得對于金屬玻璃微觀結(jié)構(gòu)與彈性性能關(guān)聯(lián)的研究受到很大的阻礙。因此,建立金屬玻璃彈性性能與微觀結(jié)構(gòu)的定量關(guān)聯(lián)就成為材料領(lǐng)域研究的一個重要問題。針對上述存在的問題,本文從電子層面出發(fā),推導(dǎo)出了金屬玻璃體彈模量、剪切模量與原子團簇結(jié)構(gòu)之間的定量關(guān)系,得到了體彈模量、剪切模量與有效價電子數(shù)平方和原子團簇半徑四次方的倒數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系,并利用分子動力學(xué)模擬,計算并分析了Cu-Zr體系金屬玻璃的原子團簇結(jié)構(gòu)特征和體彈模量、剪切模量,并借助已有的實驗值對推導(dǎo)的體彈模量、剪切模量關(guān)系式進行了驗證。通過分析不同合金成分、淬火溫度和冷卻速率對金屬玻璃微觀團... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

硬球無規(guī)密堆模型中的五種多面體模型

第 1 章 緒 論半八面體的三棱柱，(e)阿基米德反棱柱無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型，Gaskell[46, 47]提出了非晶物質(zhì)結(jié)構(gòu)的連續(xù)無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型，該，局域的短程有序結(jié)構(gòu)廣泛存在，并且這些短程有序結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)類似。連續(xù)無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型被用來描述金屬-金屬和金屬-類構(gòu)，這些非晶合金的結(jié)構(gòu)以隨機的方式，通過共用點、線和無規(guī)則地連成網(wǎng)絡(luò)延伸成長程無序的金屬玻璃，如圖 1-3 所示 Pd-Si 金屬玻璃的徑向分布函數(shù)，發(fā)現(xiàn)這種模型與實驗值能型為維持鍵長、鍵角的恒定，引入了許多的空隙，從而使計論密度比實驗值要小很多，因此該模型在描述金屬玻璃微觀局限性。

圖 1-4 有效密堆積團簇模型示意圖[48]1.3.5 準(zhǔn)等同團簇密堆積模型為了進一步研究金屬玻璃原子結(jié)構(gòu)，馬恩[51]等人基于有效密堆積團簇模型，提出了準(zhǔn)等同團簇密堆積模型，如圖 1-5 所示。馬恩等人通過使用同步輻射方法和第一性原理分子動力學(xué)對 Ni-P 和 Ni-B 進行了研究，并將模擬得出的數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好。準(zhǔn)等同團簇密堆積模型表明，在同一金屬玻璃體系中原子團簇的類型差別不大，結(jié)構(gòu)參數(shù)值相差很小，因此該模型認(rèn)為同一體系的原子團簇為準(zhǔn)等同團簇，且這些原子團簇都是具有五次對稱性的二十面體進行堆積而成的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華.  物理學(xué)進展. 2013(05)
[2]華北克拉通古元古代晚期地殼演化和荊山群形成時代制約——膠東地區(qū)變質(zhì)中-基性侵入巖鋯石SHRIMP U-Pb定年[J]. 董春艷,王世進,劉敦一,王金光,頡頏強,王偉,宋志勇,萬渝生.  巖石學(xué)報. 2011(06)

碩士論文
[1]納米晶超塑性模型的分子動力學(xué)模擬[D]. 王為.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3453478