本文利用高壓燒結(jié)法合成了Al₄Cu₉準晶近似相與Cu₃Sn調(diào)制結(jié)構(gòu)相,主要利用單晶X射線衍射技術(shù)結(jié)合掃描電鏡等手段研究了其晶體結(jié)構(gòu)。此外,從拓撲學(xué)角度分析了一些與Al₄Cu₉和Cu₃Sn相關(guān)的富銅相的本征構(gòu)建單元。首先,利用高壓燒結(jié)法合成了Al₄Cu₉塊體樣品。在樣品析出物中挑選合適的單晶顆粒后,利用四圓單晶X射線衍射儀收集衍射數(shù)據(jù),利用APEX3軟件解析和精修了Al₄Cu₉的晶體結(jié)構(gòu)。該晶體的晶胞參數(shù)與之前結(jié)果相符,但存在Cu原子與Al原子部分占據(jù)。對Al₄Cu₉晶體結(jié)構(gòu)進行拓撲分析發(fā)現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)包含兩種原子團簇。其次,利用高壓燒結(jié)法制備了Cu₃Sn塊體樣品。單晶X射線衍射分析表明析出物中含長周期調(diào)制結(jié)構(gòu)。受此啟發(fā)本文進一步構(gòu)建了Cu₃Sn二倍周期、四倍周期與六倍周期調(diào)制結(jié)構(gòu)。同時... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 準晶簡介
        1.1.1 準晶的發(fā)現(xiàn)
        1.1.2 準晶的分類
        1.1.3 準晶近似相
        1.1.4 準晶與準晶近似相的制備方法
        1.1.5 應(yīng)用與展望
    1.2 高壓及高壓合成技術(shù)
        1.2.1 高壓概述
        1.2.2 高壓合成技術(shù)的優(yōu)勢
        1.2.3 高壓條件下材料研究現(xiàn)狀
    1.3 一些富銅金屬間化合物的研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容
第2章 實驗設(shè)備及方法
    2.1 六面頂壓機
        2.1.1 設(shè)備簡介及工作原理
        2.1.2 試樣組裝
    2.2 四圓單晶X射線衍射儀
        2.2.1 晶體衍射發(fā)展簡介
        2.2.2 晶體結(jié)構(gòu)測定原理與衍射儀介紹
        2.2.3 實驗流程
    2.3 其它輔助實驗設(shè)備
    2.4 實驗材料
    2.5 實驗方法
第3章 Al_4Cu_9 結(jié)構(gòu)解析與拓撲分析
    3.1 實驗方法
        3.1.1 原料配比
        3.1.2 高壓實驗過程
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 SEM實驗和EDX成分分析
        3.2.2 單晶X射線衍射測試
        3.2.3 Al_4Cu_9 相結(jié)構(gòu)描述
    3.3 Al_4Cu_9 相拓撲結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 Topospro簡介
        3.3.2 Al_4Cu_9 相拓撲結(jié)構(gòu)描述
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Cu_3Sn新結(jié)構(gòu)的推測
    4.1 實驗方法
        4.1.1 原料配比
        4.1.2 實驗樣品制備
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 掃描實驗及EDX成分分析
        4.2.2 單晶X射線衍射測試
        4.2.3 Cu_3Sn相結(jié)構(gòu)描述
    4.3 二倍周期調(diào)整結(jié)構(gòu)模型
        4.3.1 CASTEP簡介
        4.3.2 VASP軟件簡介
        4.3.3 二倍周期調(diào)制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算
    4.4 四倍與六倍周期調(diào)制結(jié)構(gòu)彈性常數(shù)計算
    4.5 本章小結(jié)
第5章 幾種銅基化合物晶體結(jié)構(gòu)研究
    5.1 Al_4Cu_9、In4Cu9與Cu5Zn8 晶體結(jié)構(gòu)對比
    5.2 AlCu_3、GeCu_3與SbCu_3 晶體結(jié)構(gòu)對比
    5.3 Cu_3Si與 Fe_3Sn晶體結(jié)構(gòu)對比
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一類介于晶體與準晶體之間的有序結(jié)構(gòu)[J]. 秦高梧,謝紅波,潘虎成,任玉平.  金屬學(xué)報. 2018(11)
[2]高壓凝固工藝參量對鎂合金凝固組織及性能的影響[J]. 劉陳,林小娉,李嬋,徐暢,王濤,李澤.  鑄造. 2017(10)
[3]準晶體及其性能研究進展[J]. 錢晨,汪久根.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(07)
[4]一維正方準晶沿準周期方向穿透的拋物線裂紋問題[J]. 林芳,劉官廳.  數(shù)學(xué)的實踐與認識. 2017(03)
[5]準晶理論的新進展[J]. 郭可信.  物理. 2000(12)
[6]急冷AlNi合金中的十次準晶與晶體相[J]. 李興中,郭可信.  電子顯微學(xué)報. 1988(03)
[7]Al65Cu20Co15中穩(wěn)定的十次準晶[J]. 何倫雄,張澤,吳玉琨,郭可信.  電子顯微學(xué)報. 1988(03)

博士論文
[1]高壓凝固Mg-15Zn-34Y合金組織演變與力學(xué)性能[D]. 姜偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]高壓凝固SiCp/Al-Si復(fù)合材料組織與性能研究[D]. 劉闖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：3706369