铝基非晶的玻璃形成能力及其晶化行为的研究

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1、山东大学硕士论文一铝基非晶的玻璃形成能力及其晶化行为的研究摘要本文以X射线衍射技术(Ⅺ∞)、差示扫描量热分析(DSC)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(麟M)为主要研究手段，系统地研究了AI-Ni基合金的非晶形成能力及其晶化过程，同时对一种新型的A1．Mg—Ce非晶合金的晶化行为做了详细的研究。发现了利用La、Ce、Pr、Nd替代单一稀土元素Ce，通过熔甩工艺可以得到厚度达1401am的A1842NiIoLa2．ICe28Pro．3Nd06超厚非晶条带，是以往用熔甩工艺所能得到铝基非晶条带的最大厚度65tma的两倍多(Inotie报道)。对其连续加热条件

2、下晶化行为的研究发现，非晶态合金AJ材2NiloLa2ICe28Pro3Ndo6晶化过程可归纳如下：非晶一非晶十fee．越一丘：c．Al+A13Ni一亿c．Al+AI【3Ni+Alll(La，Ce)3．通过比较冷却速度和约化玻璃转交温度，发现Si原子的加入降低了A183NiloCe7合金酌菲晶形成能力。通过晶化激活能的比较，发现非晶态Als3NisCeTSi2合金的晶化激活能低于非晶态Ai83NiloCe7合金的晶化激活能。表明Si原子的加入降低了A183NitoCe7非晶合金的晶化激活能，即降低了A183Niloce7合金的热力学稳定性。对At,3Yi

3、loCesSi2非晶合金晶化行为的研究发现，Als3NiloCesSi2非晶合金的晶化过程分为三步完成，可归纳如下：非晶基体一非晶+fee．AI—fee．AI+(AISi)17Nh—fee-Al+(AISi)TNi3+AICe3。通过Kissinger公式计算出，纯c．Al、(AISi)17Ni3和AICe3三个析出相所对应的晶化激活能分别为230kJ／tool、463kJ／tool和369kJ／mol。首次发现在AI·Mg—Ce系非晶合金晶化过程的第一阶段，fec．AI相不从非晶基体中析出。AI．Mg-Ce系非晶合金晶化过程的第一阶段的析出物随着Ce含

4、量的的变化而发生改变。A

5、s2MgloCc8非晶合金晶化过程第一阶段的产物为AIl2Mgl7和A14Ce相；AluMgloCe6非晶合金晶化过程第一阶段的产物为AIl2Mgl7、AhCe和一种亚稳相iAIs6MgloCe4非晶合金晶化过程第一阶段的产物为AIl2Mgl7柜。并从原子尺寸差异和混合焓及错配度方面对其进行了初步的解释。关键词：铝基非晶，晶化激活能，热力学稳定性．非晶形成能力尘查奎竺堡圭鎏兰三堡兰兰量墼矍型翼些堡垄垒兰苎些堡垄墼塑塑ABSTRACTInthispaper,theglass—formingabilityoftheAt-Nibase

6、damorphousalloysandthecrystallizationbehaviorsofAI-NibasedandallewAI-MgbasedamorphousalloyshavebeensystematicallyinvestigatedbyemployingtheX—raydiffracti—on(-XRD)，differentialscanningcalorimetry(DSC)，transmissionelectronmicrocopy(TEM)and}ligh-resolutiontransmissionelectronmicroco

7、py(HRTEM)．IthasfoundthattheAI-Ni·La-Ce-Pr-Ndamorphousribbonwithasuper-thicknessof140I_tm：hasbeenproducedbymeltspinningtechnique．Thethicknessisastwiceasthatachie_vedbymeltspinningtechniqueinthecorrespondingperiod(thelargestthickness，of65啪proposedbyInoue)．Thecrystallizationbehavior

8、ofamorphousAl虬2NiloLa2ICe2sPr0．3Ndo6asobservedintheDscCUrVeScanbeexpressasfollowsamor#nous--*amorphous+fee—AI—fee-Al+A13Ni一竞c—Al+A13Ni±Aln(La,Cc)3．TheadditionofSireducestheglass·formingabilityoftheA183Nil0Ce7alloybycomparingthecoolingrateandthereducedglasstransitiontemperature．Th

9、eadditionofSialsoreducesthethermalstabil