zr基金属玻璃的玻璃形成能力、原子结构与力学性能研究

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1、zr基金属玻璃的玻璃形成能力、原子结构与力学性能研究⑧论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：Glassformingability,atomicstructureandmechanicalproperty‘Zr．basedmetallicglassespropeil：YotbasedSllasses么·⑧Author’Ssignature：k矿。缸Supervisor'ssignature．—垫她型LExternalReviewers：ExaminingCom

2、mitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：昀Dateoforaldefence：March7．2014幽浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：蔼If△签字日期：列竹年多月}千日学位

3、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：蔼叶硷导师签名：签字日期：圳f年罗月)叶Et钞似签字日期：2．，ff年乡月陟日摘要金属玻璃是材料领域中相对年轻的成员，不过由于其不同于传统晶体材料的结构和所具有的优异性能，受到了科研工作者的广泛关注。目前，金属玻璃的尺寸和塑

4、性是两个限制其工业应用的主要问题。因此，本文针对这两个问题对Zr基金属玻璃Zr-(Cu．Ag)．(Ni．Co)．A1．Be和z卜Ti-Ni体系展开了系统的研究，获得了以下主要成果：1)通过微量添加Be元素和用(Ni／Co)替换(Cu／Ag)使(Zr46(C114．5／5．5Agv5．5)46-v(Nil／2C01／2)yAl8)100嚎Be)【(X=o．10at．％andY=2to6at．％)大块金属玻璃的玻璃形成能力得到显著提高。当x=7at．％，y=4at．％时，在系列中具有最大的玻璃形成能力，过冷液相区彳Tx=105K约化玻

5、璃转变温度磁=0．643以及)，参数y=0．449。通过对熔体性能和热力学方面的探讨，我们发现强玻璃形成能力主要归因于原子更为密集的堆积和相对于晶态更低的吉布斯自由能差。2)通过XRD、X射线吸收精细结构(EXAFS)和纳米压痕技术方法对Zr65Ti,Ni35．；(X=0，5and10at．％)的原子结构与力学性能进行了研究。实验证明，Ti的添加，有利于类二十面体团簇的产生，使得Zr和Ni原子周边的环境接近12配位并且更为壳层有序。然而，Ti的添加使得ZrTiNi金属玻璃材料的塑性变差，剪切转变区STZ体积变小。结果说明高塑性的金

6、属玻璃材料应当具有较少的二十面体短程结构和大的剪切转变区体积。关键词：金属玻璃玻璃形成能力原子结构二十面体团簇剪切转变区STZAbstractMetallicglass(MG)，asarelativenewmemberofmaterialsfamily,hasbeenfocusedwidelybyScientificresearchpersonnelduetoitsuniquestructureandexcellentproperties．Uptonow,glassformingabilityandplasticpropertya

7、rethetwomainprobleminhibititsindustrialapplication．Therefore，weperformedasystematicresearchaboutZr-basedmetallicglassZr-(Cu—Ag)一(Ni—Co)-A1．BeandZr-Ti-Nialloysaimedattheuppertwoquestions．Thefollowingareourmainlyachievedresults：1)Theglassformingabilityof(Zr46(Cu4．5／5．5A

8、gl／5．5)46．y(Nil／2Cov2)yAl8)100．xBex(x=O_10at．％andY2to6at．％)bulkmetallicglasses(BMGs)weresignificantlyimprovedbyBeadditionand