金屬玻璃作為一類新型的結構與功能材料,由于其獨特的微觀結構,使得金屬玻璃擁有許多優(yōu)異的性能,在不同的領域都有廣泛的應用。長期以來,金屬玻璃微觀結構與彈性性能關聯的研究,一直是國內外學者們研究的一個熱點。其中,彈性模量與金屬玻璃的結構、熱力學和動力學、力學和物理性能以及穩(wěn)定性方面密切相關,因此,彈性模量是研究和理解金屬玻璃力學性能的重要參量。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構的復雜性以及實驗條件的限制,使得對于金屬玻璃微觀結構與彈性性能關聯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構的定量關聯就成為材料領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),推導出了金屬玻璃體彈模量、剪切模量與原子團簇結構之間的定量關系,得到了體彈模量、剪切模量與有效價電子數平方和原子團簇半徑四次方的倒數呈現正相關的關系,并利用分子動力學模擬,計算并分析了Cu-Zr體系金屬玻璃的原子團簇結構特征和體彈模量、剪切模量,并借助已有的實驗值對推導的體彈模量、剪切模量關系式進行了驗證。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】：燕山大學河北省

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：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)網絡模型，Gaskell[46, 47]提出了非晶物質結構的連續(xù)無規(guī)網絡模型，該，局域的短程有序結構廣泛存在，并且這些短程有序結構與結構類似。連續(xù)無規(guī)網絡模型被用來描述金屬-金屬和金屬-類構，這些非晶合金的結構以隨機的方式，通過共用點、線和無規(guī)則地連成網絡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，發(fā)現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 準等同團簇密堆積模型為了進一步研究金屬玻璃原子結構，馬恩[51]等人基于有效密堆積團簇模型，提出了準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對 Ni-P 和 Ni-B 進行了研究，并將模擬得出的數據與實驗數據進行對比，發(fā)現兩者吻合較好。準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，結構參數值相差很小，因此該模型認為同一體系的原子團簇為準等同團簇，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)物質的本質和特性[J]. 汪衛(wèi)華.  物理學進展. 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.  巖石學報. 2011(06)

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



本文編號：3453478