探索非晶合金是開發(fā)新型合金的一個重要研究方向。因必須快速冷卻的制備條件,該類材料處于亞穩(wěn)態(tài)且具有熱力學非平衡特征。非晶合金是金屬材料,但同時有玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)特征,具有獨特的物理化學和力學性能,在眾多行業(yè)中有廣泛的應用前景。但非晶合金在變形過程的微觀機制仍未完全澄清,制約了其力學性能的改善。本工作中,選用Zr₂Cu非晶合金作為研究對象,通過同步輻射實驗和分子動力學模擬方法研究在玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下的退火處理對非晶合金微觀結(jié)構(gòu)以及力學性能的影響�；谕捷椛浼夹g(shù)得到的退火態(tài)Zr₂Cu非晶合金原子結(jié)構(gòu)變化,運用分子動力學模擬建立Zr₂Cu非晶合金結(jié)構(gòu)模型,在玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下對其進行退火模擬。對制備態(tài)模型和退火態(tài)模型結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),退火態(tài)模型結(jié)構(gòu)自由體積減少且原子堆積更為致密。在一定退火時間內(nèi),自由體積含量的變化與退火溫度之間成線性關(guān)系,該線性關(guān)系的斜率受退火時間的影響。為了進一步探究退火處理對Zr₂Cu非晶合金力學性能的影響,對制備態(tài)及退火態(tài)模型做了拉伸變形。經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn),在退火處理過程中,隨著局部原子結(jié)構(gòu)重排...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1晶態(tài)金屬和非晶態(tài)金屬結(jié)構(gòu)對比圖

合金的結(jié)構(gòu)料的研究過程中，都要遵循―結(jié)構(gòu)決定性能‖的原則，對非晶合金同合金的結(jié)構(gòu)對于了解非晶合金多樣的性質(zhì)和行為起著至關(guān)重要的作幫助我們理解非晶合金的性能表現(xiàn)，還有助于優(yōu)化組分，有針對性晶合金體系，更可以幫助我們發(fā)現(xiàn)非晶合金的優(yōu)化工藝，提高非晶金的結(jié)構(gòu)特點（AmorphousM....

圖1.2多種金屬、合金、金屬基復合材料和金屬玻璃的彈性極限圖[41]

南京航空航天大學全日制專業(yè)碩士學位論文金（金屬玻璃）的性能數(shù)據(jù)被拿來與傳統(tǒng)的工程材料作比較[41]。如圖1.2和1.3500多種金屬、合金、金屬基復合材料的性能數(shù)據(jù)對比圖，橢圓表示這一類材料或的性能指數(shù)數(shù)值范圍。傳統(tǒng)材料的數(shù)據(jù)來自標準的數(shù)據(jù)庫[42]。從圖1.2可以看....

圖1.3金屬、合金、陶瓷、玻璃、聚合物和金屬玻璃的斷裂韌性和楊氏模量圖

圖1.3金屬、合金、陶瓷、玻璃、聚合物和金屬玻璃的斷裂韌性和楊氏模量圖[4然，非晶合金的性能還有很多，鐵基非晶合金有優(yōu)良的軟磁性能，由于鐵基非晶、晶界或第二相粒子等缺陷的釘扎效果，所以它的磁疇移動阻力小，移動比較方合金宏觀上也表現(xiàn)出各項同性，所以其具有非常低的磁滯損耗和矯頑....

圖1.4專業(yè)高爾夫球桿及穿甲彈非晶合金具有很好的彈性，美國就利用這一特點進行防彈車身和戰(zhàn)艦的研制

圖1.4專業(yè)高爾夫球桿及穿甲彈非晶合金具有很好的彈性，美國就利用這一特點進行防彈車身和戰(zhàn)艦的研制。日本的汽車企業(yè)也發(fā)現(xiàn)了非晶合金的優(yōu)異性能，正研究如何將金屬玻璃應用于汽車剎車器等壓力傳感器上。由于金屬玻璃有出色的硬度和韌性，塊體的非晶合金做成的高爾夫球擊球拍頭，高耐磨音頻視....

本文編號：3973502