鋯基非晶合金是一種性能優(yōu)異、具有廣泛應用前景的新型合金,已經(jīng)成為材料領域研究最熱門的合金系之一。目前,對鋯基非晶合金材料的開發(fā)主要依靠經(jīng)驗。由于鋯基非晶合金涉及元素較多、體系復雜,用經(jīng)驗方法制備、開發(fā)具有較大困難,而且會耗費大量的人力和原材料。所以,用理論的方法預測鋯基非晶合金的形成能力具有較高的應用價值和理論意義。我們以Miedema理論為基礎,經(jīng)擴展得到一個能夠用于計算高元非晶合金的半經(jīng)驗模型-亞規(guī)則模型。本文用該模型對鋯基二元、三元以及高元形成焓進行了計算,并對鋯基高元非晶合金的形成區(qū)進行了預測。發(fā)現(xiàn):1.Zr-TM（TM=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu）二元合金系,當 TM=Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu 時,能夠形成非晶合金;Zr-I A、Zr-IIA、Zr-RE（RE=Gd、La、Lu、Nd）不能形成非晶合金;2.Zr0.6Ni（0.4-x）TMx合金系能夠形成非晶合金,添加元素為TM=Sc、Ti、V、Cr、Fe、Cu時,合金系非晶形成能力減弱;3.Zr-Al-TM、Zr-Al-Ni-TM、Zr-Al-Ni-Cu-TM 合金系可以形成非晶合金,當TM... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１晶態(tài)（ａ）和非晶態(tài)（ｂ）內(nèi)部原子排列示意圖⑴??

為了解決二元合金形成熱的計算問題，Ｍｉｅｄｅｍａ等人將ｗｉｇｎｅｒ－Ｓｅｉｔｚ對純金屬元??胞模型推廣到二元合金中，并提出兩個基本假設：??１．?Ａ、Ｂ兩種金屬形成有序金屬間化合物ＡＢ時，包含兩種金屬元胞。如圖２－１?（ａ），??表示純金屬Ａ、Ｂ的Ｗｉｎｇｅｒ－Ｓｅｉｔｚ元胞。在形成合金時會出現(xiàn)兩種情況：一種是Ａ、Ｂ??形成合金后原有元胞體積無變化，如圖２－１?（ｂ）；?—種是形成合金后元胞體積發(fā)生了變化，??如圖?２－１?（ｃ）。??２．

—■一亞規(guī)則計算的Ｚｒ－ＴＭ二元合金晶態(tài)形成洽??★為實驗值??從圖３－１中我們可以發(fā)現(xiàn)，當替代金屬為ＥＴＭ＝?（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ）時，ＺｒＳｃ、??ＺｒＴｉ、ＺｒＶ的晶態(tài)和非晶態(tài)形成焓都為正值，不易形成穩(wěn)定的結(jié)構。當替代金屬??為?ＬＴＭ＝?（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ）時，ＺｒＦｅ、ＺｒＮｉ、ＺｒＣｕ、ＺｒＭｎ、ＺｒＣｏ、??ＺｒＣｒ二元合金系的晶態(tài)、非晶態(tài)形成焓值都為負，能形成穩(wěn)定的結(jié)構。并且，合??金系的所有元素都有非晶態(tài)形成焓小于晶態(tài)形成焓，故更易形成非晶態(tài)合金。隨??著后過度族元素成分占比的增多，形成焓先減后增，都有一個極小值。極小值在??ＸＺｒ＝?（０．４－０．６）之間，偏向ＸＺｒ＝０．４端，且極小值對應的焓值都很小，說明非晶??形成能力很強�？偟脕砜�，Ｚｒ與前過度族金屬元素不易形成合金，與后過度族??金屬元素能形成非晶合金


本文編號：2896055