Zr基大块非晶合金玻璃转变特性及GFA的电阻法探索

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1、zr基大块非晶合金玻璃转变特性及GFA的电阻法探索摘要大块非晶合金(BMGs)由于具有各种优异的性能而表现出广泛的工程应用前景及重要的基础研究价值，其玻璃转变特性和玻璃形成能力(GFA)一直是开发这类新材料的技术探索和基础理论研究的关键。论文回顾了现有BMGs玻璃转变温度T。确定方法及其存在的问题，强调了寻找新方法的必要性，并以电阻测量为主要手段，以DSC为辅助手段对zr基BMGs的玻璃转变特性和GFA进行了系统深入地研究。首先，‘借助ZrAINiCu(Nb，Ti)大块非晶合金电阻实验结果。提出电阻法确定T。方法上规范化的必要性及具体方法。

2、在约化电阻率温度曲线上，定义了三种Tg特征温度Tg．dcpl，Tg。i和Tg-dep2。比较发现，同一种合金在相同的加热速度下，电阻法确定的Tg．d。p，Tg-Inti和Tg．d。p2分别与DSC法确定的T即。Ⅲ，TgⅢd和T。。d吻合得很好，验证了电阻法确定T。的有效性和可靠性。与DSC方法相比，电阻法操作方便，且设备经济：此外，在DSC无法确定L时，电阻法可取而代之。因而，电阻法的提出为研究玻璃转变及GFA提供了一种很实用的研究手段。’另外，从理论上分析了玻璃转变弛豫时间TT。”‘作为GFA判据的可行性。利用电阻法和DSC方法确定的Tg

3、，计算出tTg”‘，衡量了Zr57A1,oNil26Cul54Nb5和zr525Ti5All0Nil46Cul79的GFA，得到的结果与过冷液相区间，约化玻璃转变温度两种判据得到的结果一致，证实了tT。”‘作为GFA判据的可行性。最后，本文还利用Lasocka关系和Kissinger方程把玻璃转变的动力学特征和大块非晶的结构特征与GFA联系起来，为理解玻璃形成能力本质带来了很多有益的启示。关键词：大块非晶合金，玻璃转变，玻璃转变温度，电阻，玻璃转变弛豫时闻Explorationofglasstransitioncharacteristica

4、ndGFAofZr-basedBMGswithelectricalresistivitymethodABSTRACTWithsomanyexcellentcapabilities，bulkmetallicglasses(BMGs)exhibitnotonlyextensiveapplicationsintheengineeringfieldbutalsoimportanteffectonthebasicstudyfield．Theglasstransitionandtheglass—formingability(GFA)arethefocu

5、sfordevelopingnewBMGsandstudyingthebasictheoryallthetime．ThispaperhasreviewedthemethodinestablishingTgofBMGs，pointedoutitsperplexities，emphasizedtheneedforsearchinganewmethod，andinves．tigatedtheglasstransitioncharacteristicandGFAofZr—basedBMGsmainlybytheelectricalresistivi

6、tymethod．Firstly，basedontheexperimentalresultsofZrAINiCu(Nb，Ti)BMGs，wepointedouttheneedforstandardizingtheelectricalresistivitymethodtodetermineglasstransitiontemperatureandalsoexplainedhowtodetermineitindetail．Onthereducedelectricalresistivitytemperaturecurve，wedefinedthr

7、eekindsofcharacteristictemperaturerelatedtoglasstransition，Tg．depi，Tg．intandTg．dep2．BycomparingTgdeterminedbytheelectricalresistivityandDSCmethod，wehavefoundthat，forthesamealloyatthesameheatingrate，Tg．depl，Tg．intandTg．dep2determinedbytheformermethodareveryclosetoTg．onset，T

8、g．midandTg．cndobtainedbythelatter，respectively．Theresultvalidatesthefeasibilityofelectric