大塊金屬玻璃是近幾十年來興起的一種新型合金材料。因其獨(dú)特的原子無序排列,而具有比相同成分晶體材料更加卓越的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,引發(fā)了人們極大的研究熱情。然而,作為一種非平衡亞穩(wěn)態(tài)材料,在溫度、壓力等外界條件升高時(shí),其無序的原子結(jié)構(gòu)會發(fā)生弛豫,加速金屬玻璃的老化、變脆,極大地限制了金屬玻璃的實(shí)際應(yīng)用。因此,怎樣克服金屬玻璃的弛豫和老化是其大規(guī)模應(yīng)用所面臨的關(guān)鍵問題之一。近年來,研究發(fā)現(xiàn)低溫?zé)嵫h(huán)處理方法能夠使金屬玻璃整體能量升高,表現(xiàn)出與結(jié)構(gòu)弛豫相反的回春效應(yīng),在一定程度上能夠提高塊體金屬玻璃的室溫塑性。所以,進(jìn)一步探究熱循環(huán)處理對塊體金屬玻璃的結(jié)構(gòu)及其性能影響有著重要的科學(xué)意義。本論文以新開發(fā)的Zr-Y-Al-Co和La-Al-Ag-Ni-Co塊體金屬玻璃為研究對象,詳細(xì)研究了熱循環(huán)處理方法對金屬玻璃結(jié)構(gòu)、自由體積以及力學(xué)性能、原子動力學(xué)行為的影響機(jī)制,得到的主要結(jié)論如下:(1)通過銅模吸鑄法開發(fā)了臨界尺寸大于1 mm的具有相分離結(jié)構(gòu)的Zr42Y14Co22Al22塊體金屬玻璃,其結(jié)構(gòu)存在一定尺度的不均勻性。通過對該金屬玻璃的密度、硬度、模量以及三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)熱循環(huán)處理...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1晶態(tài)和非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)演化及其形成過程[2-5]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文2構(gòu)。因?yàn)槔鋮s過程相當(dāng)之快，合金液體凝固時(shí)，內(nèi)部原子來不及有序排列結(jié)晶，所以便冷卻得到了長程無序結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)。其形成過程和結(jié)構(gòu)變化如圖1.1所示。圖1.1晶態(tài)和非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)演化及其形成過程[2-5]Fig.1.1Theformationprocessand....

圖1.2原子力顯微鏡觀察到的Zr基金屬玻璃表面納米尺度的不均勻性[24]

第一章緒論5圖1.2原子力顯微鏡觀察到的Zr基金屬玻璃表面納米尺度的不均勻性[24]Fig.1.2AtomicforcemicroscopeobservationofnanoscaleheterogeneitiesonthesurfaceofZr-basedmetallicgla....

圖1.3HRTEM模式下觀察到的Pd42.5Ni7.5Cu30P20非晶的硬區(qū)和軟區(qū)[25]

第一章緒論5圖1.2原子力顯微鏡觀察到的Zr基金屬玻璃表面納米尺度的不均勻性[24]Fig.1.2AtomicforcemicroscopeobservationofnanoscaleheterogeneitiesonthesurfaceofZr-basedmetallicgla....

圖1.4合金熔體在不同冷卻速度下的凝固示意圖[30]

第一章緒論7生長，最終會形成原子周期排列的晶體。但如果熔體冷卻速率大到超過臨界冷卻速率，并以此速率降到玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下，這時(shí)會形成過冷液體，此時(shí)即使熔體有很大的結(jié)晶驅(qū)動力，但由于過冷液體中原子移動緩慢，原子結(jié)構(gòu)重排很困難，過冷液體內(nèi)部無法形核長大，此時(shí)液體內(nèi)部是不平衡態(tài)，因而保留....

本文編號：4032917