一、Effects of TM on stability of structure corresponding to prepeak of amorphous Al_(90)TM_5Ce_5 Alloys（论文文献综述）
周志丹[1]（2021）在《铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究》文中进行了进一步梳理发现于20世纪60年代的铝基非晶合金作为一种低密度材料拥有着较高的比强度,与传统晶态材料相比,呈现出长程无序、短程有序的原子排列特点,其内部不存在晶界、位错等较易引发失效的缺陷结构,表现出高硬度和优异的防腐、耐磨等性能,受到了国内外众多学者的广泛关注。受到非晶形成能力低的限制,目前多数铝基非晶合金都需要添加稀土元素以确保形成高非晶相合金,这增加了合金的制造成本且不利于工程应用推广。本文以简单的Al Ni Ti三元体系为基础,完成了材料仿真计算、组分设计、涂层制备及性能表征等系统性的研究工作,其主要工作包括:设计不同Ti含量的Al Ni Ti(Al90-xNi10Tix,x=0,3,6,9和12)三元原子结构模型,利用VASP软件进行第一性原理仿真计算。结果表明:根据原子原胞体积随弛豫平衡温度的变化拐点,拟合玻璃转变温度,其中Al81Ni10Ti9的玻璃转变温度最高,达到580℃;根据能够反映原子扩散速率的均方位移可知,随着Ti含量的增加,各原子的扩散速率降低,这符合原子扩散速率与质量负相关的原则,说明Ti含量的变化没有引起原子明显的协同移动。Ti含量的变化能够引起径向分布函数第一峰形成不同程度的左肩峰,其主要原因是Ti含量变化引起Ni-Al和Ti-Al偏径向分布函数的峰位置、强度改变;对配位数和化学短程有序度分析可知,Al-Ti亲和力高于Al-Ni亲和力,这解释了Al Ni Ti非晶合金能够优先析出Al3Ti相的原因;对不同原子为中心的Voronoi多面体（VPs）进行统计可知:在Al中心的VPs中,有利于增加非晶形成能力的<0,0,12,0>二十面体占比很少,多数为变形二十面体;Ni中心的VPs中没有二十面体结构;Ti原子为中心的VPs中,<0,0,12,0>占比较高,但由于Ti原子含量有限,对合金的非晶形成能力并没有明显提升。对合金进行五次对称性分析可知,Ti含量为9 at.%和12 at.%时,玻璃化倾向更高。整体分析Ti含量对非晶形成能力的影响可知,从动力学和成分起伏角度,认为Al78Ni10Ti12具有更好的GFA;从原子局部结构稳定性角度,认为Al81Ni10Ti9具有更好的GFA。针对铝基非晶合金,尤其是不含稀土元素的铝基非晶合金的Tg无法测量的问题,设计评估了不同组分合金非晶形成能力的实验方法。通过实验方法总结归纳了Ti、Ni含量变化对合金非晶形成能力的变化规律,说明了仿真结果的可靠性,认为具有高非晶含量的合金组分为Al81Ni10Ti9。根据Al81Ni10Ti9非晶合金薄带的DSC曲线,设定不同温度对薄带进行退火处理,根据XRD表征确定合金薄带在不同退火工艺处理后的析出相。根据不同相组成的薄带的硬度测试结果可知,α-Al纳米晶对合金有硬化作用,最高硬度达到625 HV100。基于Al81Ni10Ti9合金组分,通过真空气雾化方法制备的粉末,由于铝基合金自身的低非晶形成能力和气雾化过程中的低冷却速率,导致粉末中不含非晶相。对比等离子喷涂（PS）,火焰喷涂（FS）和超音速火焰喷涂（HVAF）制备的合金涂层可知:等离子喷涂工艺的高焰流,确保粉末在喷涂中实现重熔后再骤冷的过程,借助于热喷涂过程的高冷却速率,实现非晶相的形成,其非晶含量可达49.76%;等离子喷涂工艺的高焰流速度,确保熔滴沉积后涂层的致密性,其孔隙率为3.1%,略高于超音速火焰喷涂涂层,明显低于火焰喷涂涂层;致密结构和高非晶相确保了等离子喷涂铝基非晶涂层具有较高的硬度,可达422 HV100;对6061铝合金、等离子喷涂涂层、火焰喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层进行摩擦磨损测试,可知等离子喷涂涂层具有更高的耐磨性能,其磨损速率是6061铝合金的1/4,其磨损机理主要是剥层磨损并伴随氧化磨损。设计真空封孔工艺对等离子喷涂涂层进行后处理,用环氧树脂填充涂层的孔隙,减少结构缺陷对涂层耐腐蚀性能的危害。对比6061铝合金、封孔涂层、未封孔涂层的动电位极化曲线可知,腐蚀电流密度:6061铝合金>未封孔涂层>封孔涂层;腐蚀电位:封孔涂层>未封孔涂层>6061铝合金。说明非晶合金材料本身具有更高的耐腐蚀性能,这得益于非晶相的均匀性和纳米晶的高钝化活性,另外涂层封孔后降低了缺陷处腐蚀介质的接触,进一步提升了涂层的耐腐蚀性能。对比6061铝合金、封孔涂层、未封孔涂层在不同浸泡腐蚀时间的交流阻抗谱图可知:随着侵蚀时间的增加,试样的阻抗均表现为先迅速降低随后平缓;封孔样品初期的阻抗明显高于6061铝合金,说明封孔对于样品初期的耐腐蚀性能提高明显,但由于封孔深度受限,长期侵蚀条件下,封孔处理的作用有所减弱;根据盐雾腐蚀结果,可以更直观地说明封孔涂层在短时间（200 h内）腐蚀条件下,比6061铝合金更优异的耐腐蚀性能。结合SEM形貌分析和XPS腐蚀产物分析可知:由于涂层中具有较低腐蚀电位的晶体相容易集中到孔隙附近,因此孔隙处更容易腐蚀,主要以孔蚀为主;涂层中的无缺陷区域,由于非晶相的均匀性以及纳米晶的高活性,耐腐蚀性能提高,其腐蚀形式多以开裂为主;另外,涂层中的Ti在腐蚀过程中可以通过Al3+空位扩散到涂层外层,提高钝化膜的稳定性并参与腐蚀反应。
胡风[2]（2020）在《重稀土元素对FeRENbB块体非晶合金性能的影响研究》文中提出铁基块体非晶合金作为一元素多样化的合金家族,其成分可调范围广、磁相变温度区间跨度大以及制造成本低,具有作为室温磁制冷工质的潜力。另一方面,铁基非晶合金的长程无序结构可以突破微成型加工中晶粒尺寸效应的限制,有望成为更理想的微成型磁性材料。然而,由于大部分铁基块体非晶合金的形成能力有限、过冷液相区间窄,所以目前较难实现其作为近室温磁工质的应用和过冷液相区间的热塑性加工。为了开发具有高非晶形成能力和宽过冷液相区间的铁基块体非晶合金,我们采用合金化法在Fe Nb B合金中添加了微量重稀土元素,并利差式扫描量热仪、X射线光电子能谱仪、振动样品磁强计和万能试验机等多种实验测试手段对FeRENbB合金系的非晶形成能力、热稳定性、磁学性能、力学性能及电子结构等进行了表征。本文详细地研究和分析了重稀土元素的含量与种类对该合金系的性能和结构的影响,开发出了具有一定的热塑性成型能力和近室温磁热特性的铁基块体非晶合金。首先,我们研究了重稀土Ho元素的添加对Fe71-xHoxNb6B23（x=0-6 at.%）非晶合金的非晶形成能力、过冷液相区间的热稳定性、热塑性成型能力、磁学性能以及力学性能的影响。随着Ho元素的含量从1增加到5个原子百分比,过冷液相区间从48 K增大到了90 K,同时淬态合金中保留了高能的局域短/中程序结构,极大地增强了合金的热稳定性。由于结构复杂的Fe23B6和Ho2Fe14B2相之间的竞争关系,该合金系的非晶形成能力得到了明显提升,从而制备出了临界直径为3 mm的非晶合金棒材。由于Fe66Ho5Nb6B23合金具有大的非晶形成能力和宽的过冷液相区间,所以该合金表现出了优异的热塑性成型能力。除此之外,Fe66Ho5Nb6B23还具有3.45 GPa的压缩强度和良好的软磁性能。其次,我们研究了重稀土Er元素的添加对Fe71-xErxNb6B23（x=0,1,3,5,7 at.%）非晶合金综合性能的影响,包括热学特性、力学性能,磁和磁热性能。结果发现,添加5个原子百分比的Fe66Er5Nb6B23块体非晶合金的过冷液相间同样增大到了90 K,临界尺寸增大到4 mm。通过控制Er元素含量可以有效地调节合金系的居里相变点,使TC从550 K降到340 K。在外磁场为1.5 T下,该合金系的磁熵变∣△SMpk∣和制冷能力RC分别为0.74-1.41 J/kg K和56-112 J/kg。另外,该合金系还展现了高的饱和磁通密度（0.43-1.09 T）,高的压缩断裂强度（3.09-4.65 GPa）以及硬度（1030-1090 kg/mm2）。综合以上考虑,该合金系有望成为在340-550 K温度下工作的磁制冷材料。最后,为了研究不同稀土元素种类对FeRENbB合金系的非晶形成能力的影响,在成分设计中采用5个原子百分的稀土元素替代FeRENbB中的铁原子,选取的重稀土元素分别为Dy、Ho、Er和Tm。与Fe66RE5Nb6B23（RE=Dy,Ho）相比,Fe66RE5Nb6B23（RE=Er,Tm）除了有相同Fe23B6与Ho2Fe14B2相,还有额外的Fe3B相析出,多相竞争更有利于提高过冷液体稳定性,从而使非晶形成能力得到提升。另外,由于Fe66Tm5Nb6B23合金在费米能级附近的能态密度最低,所以在四个合金成分中表现出最大的非晶形成能力。本文还研究了重稀土元素对Fe66RE5Nb6B23合金系的磁学、力学行为的影响。随着稀土原子序数的增加,合金系的过冷液相区间的流变能力和饱和磁通密度均明显增强,所以Fe66Tm5Nb6B23有望成为潜在的可热塑性加工的优良磁性材料。
姚伟鑫[3]（2019）在《Al-Ni-La系非晶合金液固转变及初始晶化行为的结构起源研究》文中研究指明合金液体凝固时,如果冷速较快,合金发生玻璃化转变形成非晶;如果冷速较慢则发生形核形成晶体。在快速凝固过程中没有发生形核的非晶合金在温度升高并超过其初始晶化温度Tx1后也可能再次发生形核。许多研究者利用实验/模拟手段发现液态和非晶态合金中存在大量的短程序团簇,并发现这些团簇对合金液固转变或非晶晶化过程有影响,但是团簇拓扑结构对以上两过程的影响机理并不十分明确。为了探究非晶合金的液固转变以及初始晶化行为,本文选用Al-Ni-La合金体系,利用差示扫描量热法、同步辐射高能X射线衍射、反蒙特卡洛模拟以及Voronoi tessellation,从短程序团簇拓扑结构起源的角度出发研究了:（1）Al85.5Ni9.5La5合金液体在慢冷下凝固析出相的种类及析出顺序;（2）Al85.5Ni9.5La5合金在液体-非晶转变及液体-晶体转变过程中原子结构的演变;（3）Al85.5Ni7.5La5M2（M=Si,Fe,Co,Ni）非晶合金初始晶化行为差异的原因,得出了以下主要结果:1.以20 oC?s-1的冷却速率连续冷却的Al85.5Ni9.5La5合金液体在凝固过程中析出相种类及析出顺序为:Liquid->Liquid+Al11La3->Liquid+Al11La3+Al3Ni->Al+Al11La3+Al3Ni;2.Al85.5Ni7.5La5M2（M=Si,Fe,Co,Ni）非晶合金的结构因子第一峰右侧的肩峰与Al-M键有关,这一肩峰在Al85.5Ni9.5La5合金液态下未出现。随着温度降低,Al85.5Ni9.5La5合金液体的结构趋于致密,有序度增大,配位数与温度呈线性关系;3.Al85.5Ni9.5La5合金凝固路径的差异起源于类晶体团簇含量的演变,但是Al85.5Ni7.5La5M2（M=Si,Fe,Co,Ni）非晶合金的热稳定性差异却并不起源于短程序团簇拓扑结构的差异,而是起源于合金混合焓的差异。非晶Tx1与混合焓呈抛物线关系。
姚阿艳[4]（2018）在《铝基非晶/纳米晶合金去合金化制备纳米多孔电极材料》文中研究表明超级电容器具有循环稳定性高、充放电速率快、功率密度高、适用温度范围广以及环境友好等一些优势,所以引起了研究人员的普遍关注。随着纳米技术的发展,超级电容器的发展开始实现飞跃,有望被用于混合动力电动汽车、便携的电子设备以及大型的工业仪器。过渡金属氧化物（例如:NiO,CoO,MnO2,RuO2等）及其化合物具有很高的理论电容和可变的价态,所以可以作为超级电容器的电极材料使用,然而由于电极材料中仍存在氧化物的电导性差以及纳米孔中的离子输运性差的缺点,会损害超级电容器的性能。采用柔性的非晶/纳米晶合金作为前驱体通过简单的一步去合金化方法增加其比表面积/反应活性位点;在母合金中添加导电性好/活性高的金属元素增加离子/电子的输运性;或调控其结构或形貌增加比表面积/反应活性位点,可以提高其电化学性能。本论文中为了研究电极材料的电化学性能,采用了循环伏安（CV）法和恒流充放电（GCD）法进行测试;为了分析材料的微观形貌,采用了XRD、DSC、SEM、TEM、BET等测试手段;为了研究电极材料中元素的化学结合形态,使用XPS的测试手段。本论文的具体研究内容为:采用简单的一步去合金化方法生成了多级纳米多孔金属/氧化物核壳结构的电极材料,研究了不同的退火温度、KOH溶液浓度以及去合金化时间对材料的微结构、形貌以及电化学性能的影响。本论文采用Al82Ni6Co3Y6Cu3和Al85Fe3Co3Ni3Y3Nd3（原子百分比）非晶合金条带/丝作为前驱体,在KOH水溶液中采用简单的一步去合金化的方法形成含NiCo的多级纳米多孔金属/氧化物核壳结构的材料,通过改变退火温度、KOH溶液的浓度或去合金化时间来调控其微结构。可以在不使用粘结剂的条件下,将这种材料直接作为赝电容器电极材料使用,其比电容最高可达3.35 F/cm2（1522F/cm3）,是快淬的非晶合金和晶体前驱体的3-10倍。优异的电化学特性可归结为有效的电荷输运和高的活性物质负载量。这些结果表明纳米晶化的非晶合金是很有前景的前驱体,可用作超级电容器的电极材料,表现出优异的储能特性。
乙姣姣[5]（2016）在《Al-Ni-RE合金的非晶形成能力与晶化行为》文中研究表明Al基非晶合金具有极高的比强度、优异的耐蚀性以及良好的韧性,然而迄今为止仅有少数几个成分的Al基非晶合金能够直接制备出1 mm直径的棒状试样,如何提高Al基非晶的非晶形成能力是该类材料得以工程应用和进一步发展必须弄清的问题。Al基非晶的晶化行为一方面反映材料在受热时的稳定性,同时也间接反映合金在凝固时的特点,据此可以分析合金在凝固时是什么样的晶态相在与非晶相竞争,进而阐明非晶形成的机制。本文以Al-Ni-La合金作为基础合金,研究了 Gd置换La以及Si少量添加对Al基非晶合金非晶形成能力和晶化行为的影响。这其中通过真空吸铸获得各个成分合金的楔形试样,以试样尖端非晶区的最大厚度表征合金的非晶形成能力,真空甩制相应成分的非晶薄带,在差示扫描量热仪上对其在加热过程中的相变温度与相变热进行测量,利用X射线衍射仪、高分辨透射电镜和3D原子探针对试样在铸态以及晶化不同阶段的组织结构进行分析表征,相关研究成果如下:以Al-Ni-RE三元系中最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La（Gd）5及其近邻的六个成分合金(Al85Ni10La（Gd）5、Al85.5Ni10La（Gd）4.5、Al86Ni9.5La（Gd）4.5、Al86Ni9La（Gd）5、Al85.5Ni9La（Gd）5.5、Al85Ni9.5La（Gd）5.5作为基础合金,考察了 La和Gd稀土相似原子置换对其非晶形成能力的影响,发现除了三元最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La（Gd）5的非晶形成能力随着稀土置换量的增加而减小外,其它基础合金的非晶形成能力随着稀土置换量的增加总是先增大后减小,非晶形成能力与成分的关系曲线呈“M”状,通过对以溶质为中心的团簇的原子堆垛效率进行计算发现,非晶形成能力的这种M状变化是由于异类稀土元素加入后原子的堆垛效率决定的,堆垛效率增大,非晶形成能力上升,反之则下降。以Al-Ni-RE三元系中最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La5与其周边四个成分的合金 Al86Ni9La5、Al86Ni9.5La4.5、Al86Ni10La4 和 Al86Ni10.5La3.5作为基础合金,分别向其中加入0.2、0.5、1.0、1.5和2.0 at.%的Si元素,发现Al85.5Ni9.5La5合金同样不适合通过Si的少量添加来提高其非晶形成能力,其它几个基础合金的非晶形成能力则随着Si添加量的增加先增大后减小。基础合金的非晶形成能力越差,Si的最佳添加量越高,非晶形成能力提升越显着。（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金加热晶化时,第一、二晶化峰均对应着fcc-Al的析出。加热速率在以5、10、20、40、80 K/min的顺序依次增大时,第二晶化峰与第三晶化峰的温度间隔逐渐增大。对连续加热时相变特征温度与加热速率的关系进行理论解析发现,晶化峰峰值温度随加热速率的变化量与晶化激活能大小密切相关。晶化激活能越大,加热速率对晶化峰位置的影响越小。对（Al86Ni9La5）98Si2合金而言,由于第二晶化峰的晶化激活能远大于第三晶化峰的晶化激活能,从而使第二晶化峰与第三晶化峰间的温度间隔随着加热速率的提高而逐渐增大。（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金第一晶化峰和第二晶化峰的产物之所以均为fcc-Al,是由于Si与La具有很大的负混合焓,这样合金中加入Si后,La原子的扩散能力大幅降低,使得fcc-Al晶体在长大到一定程度后因La、Si原子在其前沿富集而停止生长,只有当温度进一步提高到一定值,fcc-Al才重新进行长大,从而导致（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金连续加热时fcc-Al的析出分裂成了两个阶段。
赵伟[6]（2014）在《原子键比例与自由体积对非晶合金性能的影响》文中研究指明非晶合金宏观性能潜在机理的研究是现在学术界的一个热门课题。由于非晶合金结构的复杂与不确定性，阻碍了其结构与性能直接关系的建立。本文提出了用原子键比例与自由体积含量来联合表征非晶合金的结构。这种新的结构表征取代了复杂的局部结构探索。原子键比例是一个全新的参数，我们给出了它的两种算法，分别为偏配位数法与统计学算法。偏配位数法可通过非晶合金的平均偏配位数来计算原子键比例，此种方法最容易被接受，但偏配位数不易获取；统计学算法可以直接通过组元摩尔分数与原子半径直接计算原子键比例，所以应用面极广，但只适合于仅含有金属键的非晶合金。使用这两种方法，我们同时计算了Ca60Mg15Zn25, Zr67Ni33,Al90Y10等一组非晶合金中各类型原子键所占的比例，这两种结果得到了相互的验证。我们分别研究了非晶制备工艺与常见处理方法对原子键比例与自由体积含量的影响，发现非晶制备过程中，淬火的初始温度与冷却速率对自由体积含量的影响很大，但对原子键比例几乎没有影响。高压处理有利于自由体积的湮灭，而塑性变形却有利于自由体积的形成。同时，高压也有利于非晶合金中较小原子进入较大原子的间隙，从而增大异类原子成键的数量，减小了同类原子成键的数量。对于组元原子尺寸相差较小的非晶合金，高压难以改变各类型原子键的比例，而对于组元原子尺寸相差较大的稀土基非晶合金，原子键比例变化较大。前人对纯金属弹性模量进行了加权平均来估算非晶合金的弹性模量，取得了显着的效果，即M f iMi。统计学算法建立了成分与原子键比例之间的关系，而材料的宏观性能往往都继承于原子间的相互作用，非晶合金也不例外，本文以原子键为组元，使用加权平均的方法来研究非晶合金的多种宏观性能。这种新的混合准则解释了一些原来无法解释的问题，以Zr-Cu体系为例，弹性模量并非单调地随着Cu含量的增加而增大，由于大的负的混合焓，Zr-Cu键的强度远大于Zr-Zr键和Cu-Cu键，使用新的混合准则便可准确的拟合出弹性模量随成分的变化曲线。与此同时，新的混合准则也应用于研究非晶体系的晶化温度、生成焓等，并取得了显着的成果。混合焓来自于异类原子的相互作用，本文利用异类原子所成键的比例计算了多体系的混合焓，所得结果与前人研究结果一致。快速冷却的过程中，原子的运动被迅速冻结，得不到充分的弛豫，从而残留下了大量的自由体积。自由体积含量体现了非晶合金的致密程度，较大的自由体积含量降低了材料的力学性能、化学性能以及非晶相的稳定性。本文通过高压处理，湮灭大量自由体积，使多种性能得到了显着的提高。
白延文[7]（2014）在《合金熔体局域结构及其遗传性研究》文中研究指明本文选取典型二元匀晶合金、包晶合金、金属间化合物合金及三元非晶合金为研究对象,通过高温x射线衍射技术、从头算分子动力学模拟和x射线吸收精细结构技术对合金熔体局域结构及其在凝固过程中的演变、合金熔体结构与固态结构之间的遗传关系进行了研究。通过高温X射线衍射对Ag-Au匀晶合金的熔体结构及其随温度及成分变化的结构演变进行了研究。Ag-Au匀晶合金熔体的原子呈现硬球无规密堆,熔体的配位数与其固溶体的配位数近似相等,熔体结构与固体结构具有强烈的相关性。对于Ag95Au5合金熔体,随着温度的降低,其最近邻原子距r1保持不变,而对于几种共晶合金,其r1表现出强烈的温度依赖性；在相同温度下,随着Au含量的变化,Ag-Au系合金熔体的r·依然保持不变。通过与其他几种典型共晶合金熔体结构进行比较发现,对于所讨论的共晶合金熔体,随着合金某一成分的逐渐增加,其r1呈现出线性变化的趋势,并且合金元素的原子尺寸比越大,线性变化的斜率越大。研究表明匀晶合金熔体团簇具有结构稳定性。匀晶合金与共晶合金不同的熔体结构演变行为,决定了匀晶转变和共晶转变方式的不同。利用高温X射线衍射和从头算分子动力学模拟,通过与Au81Si19合金熔体结构进行对比,对典型非晶形成熔体Au55Cu25Si20的结构遗传性进行了分析。研究发现,Au55Cu25Si20非晶合金的形成与其熔体的中程有序结构密切相关。与Au81Si19合金熔体的团簇相比,Cu原子的加入使Au55Cu25S120合金熔体团簇的原子排列更加松散,团簇尺寸减小,Au-Au键和Au-Si键的键长增加,导致r1的增加；同时,Si-Si键键长缩短,以Si原子为中心的短程序团簇相互吸引、连接,从而形成了具有中程序结构的团簇。在快速凝固过程中,由中程序团簇携带的结构信息被遗传到固体中,促进了非晶相的形成。通过研究揭示了非晶形成的本质：将Si原子限制在团簇中心,抑制其团聚并析出；中程序结构的存在抑制了晶体形核从而增强了非晶形成能力。利用高温X射线衍射、从头算分子动力学计算及X射线吸收精细结构技术,对Ag-Sn合金熔体的局域结构遗传性进行了研究。通过对比Ag50Sn50和Ag3.8Sn96.2合金熔体的结构,发现Ag-Sn合金熔体结构深受合金成分的影响。Ag50Sn50合金熔体在合金化过程中,Ag原子周围的配位数与纯Ag熔体的配位数相近,Ag熔体的初始构型被遗传到合金熔体中；Sn熔体的局域结构被破坏,大量的Sn-Sn共价键被Ag-Sn化学键所替代,Sn原子周围的配位数与纯Sn熔体的配位数相比增长了约70%。通过对该合金熔体的X射线吸收精细结构谱和原子态密度进行分析,发现局域结构遗传现象与原子电子结构的变化有关,即Sn原子在熔体中的s-p去杂化及Sn-s电子与Ag-d电子之间的相互作用导致了合金化过程中的局域结构遗传效应。在Ag50Sn50熔体快速凝固过程中,Ag-Sn键长始终小于Ag-Ag键长,并且Ag原子周围异类原子的配位数明显减少,即Ag:Sn原子比从1:1变为3:1,说明金属间化合物Ag3Sn相的形成来源于紧密结合的Ag-Sn化学键。通过电子结构分析发现,快速凝固过程中Ag的电子结构的演化导致了Ag原子局域结构的变化。利用高温X射线衍射及X射线吸收精细结构技术,研究了BiIn2和AgIn2金属间化合物合金熔体结构的遗传性。研究发现,金属间化合物熔体存在局域化学键（Bi-In键或Ag-In键）,促进了金属间化合物团簇的形成,并且主导团簇随温度的演化。从其快速凝固合金薄带的局域结构可以看出,快速凝固合金的团簇结构与平衡凝固合金的晶体结构相比较疏松；Bi-In相互作用比平衡凝固BiIn2合金中Bi-In的相互作用强,而Ag-In之间的相互作用比平衡凝固AgIn2合金的Ag-In键弱。研究表明,快速凝固合金的金属间化合物团簇的结构遗传自合金熔体,起源于熔体中异类原子间的化学键,这种局域化学键维持了团簇的短程有序结构并且控制了团簇的结构演化,导致了结构液固遗传效应。
刘燕[8]（2014）在《应力场对Al86Ni9La5非晶合金结构和性能的影响》文中认为本文选择由不同冷却速度（Sc）制备的Al86Ni9La5非晶合金作为研究对象,通过对其进行机械加压、压力釜处理、室温低能球磨（LE-BM-RT）、室温高能球磨（HE-BM-RT）和冷冻高能球磨处理（HE-BM-LT）,研究了不同的处理方法,对该非晶合金结构、热力学性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和电化学工作站分析了不同压力下,机械加压对Al86Ni9La5非晶合金的结晶行为、断裂行为、磁学性能和耐腐蚀性能的影响,分析发现：（1） Al86Ni9La5条带在Sc=29.3m/s时经不同压力加压仍保持完全非晶态。然而,在加压过程中,Sc=14.7m/s的条带非晶基体中析出了晶化相。结果表明,加压处理仅影响晶核的长大而不影响生核；（2）加压处理提高了Sc=29.3和14.7m/s时Al86Ni9La5条带的韧性,这与加压处理引入的自由体积和剪切带有关；（3）当Sc=14.7m/s时,随着压力的升高,Al86Ni9La5条带中析出了晶化相,从而加压处理引起腐蚀电位升高然而点蚀电位降低。加压处理降低了Al86Ni9La5条带钝化膜的稳定性,这是由于加压处理使得条带中引入自由体积和剪切带以及析出了晶化相。（4） Al86Ni9La5条带的磁性与其结构有关,预存晶核或晶化相存在的数量越多,Al86Ni9La5条带的顺磁性越强,而非晶相的含量越高,抗磁性越强。利用XRD、DSC、SEM、热膨胀仪（DIL）和显微硬度计分别研究了5MPa机械加压和压力釜处理对Al86Ni9La5条带的微观结构、热力学性能、显微硬度及表面形貌的影响。分析结果发现：（1）原带的第二晶化开始温度Tx2和收缩度6有随着Sc增加而增加的趋势,与此相反,原带的预峰高度,显微硬度压痕附近的变形区尺寸l和剪切带间距有随着Sc增加递减的趋势。这些结果可以归因于在较高的Sc时原带中骨架原子团的数量比较多。骨架原子团可以被5MPa机械加压和压力釜处理稳定化；（2）在Sc=14.7m/s时,经5MPa机械加压和压力釜处理后,Al86Ni9La5条带中都析出富AI相,然而在Sc=22.0和29.3m/s时却没有析出。在原带和处理后的条带中,随着Sc由14.7增加到29.3m/s,压痕的周围产生半圆形的Ⅰ型剪切带的条数从3或4个变为了2个。将这些现象与原带中随Sc增加、α值的非线性降低相结合,可以解释为当Sc达到某一临界值后骨架原子团发生了逾渗。分别通过采用不同试验参数的室温低能球磨、室温高能球磨和冷冻高能球磨对Al86Ni9La5条带进行了处理,并对试样进行了XRD、DSC、SEM和电化学测试,发现：（1）与室温球磨相比,Al86Ni9La5非晶合金在冷冻球磨条件下表现出更强的脆性,经21min的冷冻高能球磨后Al86Ni9La5非晶合金粒度可达微米级；（2）经不同的球磨处理后Al86Ni9La5非晶合金在结构上产生了明显的差别：经30和60min的室温低能球磨后,Al86Ni9La5非晶合金的结构发生了无序化的回复,但室温低能球磨时间增大到120min时,Al86Ni9La5非晶合金的结构又向有序化转变；而高能球磨使得Al86Ni9La5非晶合金中的骨架原子团明显失稳,并且由较低的Sc制备的Al86Ni9La5非晶合金在高能球磨后发生了晶化,较高的Sc制备的Al86Ni9La5非晶合金结构变得有序。而且低温能进一步促进晶化。（3）经室温低能球磨和冷冻高能球磨后,Al86Ni9La5非晶合金的腐蚀电位均有所提高,但钝化区间的宽度明显降低,尤其是冷冻高能球磨,使得Al86Ni9La5非晶合金的钝化区间大为降低。Al86Ni9La5非晶合金钝化区的宽度与非晶基体中的骨架原子团有关,骨架原子团数量越多,钝化区的宽度越宽或钝化膜的稳定性越高。
吴念初[9]（2015）在《铝基块体金属玻璃结构模型及其玻璃形成能力的研究》文中研究指明Al基非晶合金由于其独特的力学性能及潜在的应用前景,自上世纪八十年代以来一直受到广泛关注。然而,Al基合金的非晶形成能力较低,其本征结构具有特殊性且玻璃形成规律不符合常用玻璃形成能力判据,导致研究进展缓慢并限制了实际应用。因此,如何进行有效的合金成分设计以进一步提高Al基合金的玻璃形成能力,成为目前亟待解决的关键问题,也是非晶研究领域的一块“硬骨头”。本论文的主要研究目的是揭示Al基非晶合金本征结构特性,基于对现有非晶结构模型和金属玻璃的中程有序结构模拟研究的理解,结合化学因素（化学势均衡原理）,从原子结构和电子结构角度建立Al基非晶态合金结构模型,探索具有强玻璃形成能力的合金成分,进而研发具有强玻璃形成能力的Al基非晶态合金。主要结论如下：（1）基于拓扑作用（有效密堆）和团簇的化学作用（化学势均衡原理）,提出了EAPCC （Efficient Atomic Packing-Chemistry Coupled Model）模型。该模型核心思想是：对于一个给定的Al-TM（过渡族金属元素）.RE（稀土金属元素）体系,其玻璃形成能力（GFA）最强的合金成分式为（AlN-RE）TMx, AlN-RE为主团簇,主团簇按照球周期有序（SPO）进行排列,TM原子位于主团簇之间的间隙位置,并与周围的Al原子组成以TM为中心的团簇,其中N值满足几何拓扑结构的密排,X值满足RE和TM两个团簇之间的化学势均衡原理。该模型在Al-Ni-RE（Y, Ce, La, Gd）体系中获得了充分验证,并且预测出形成能力为718μm（楔形）完全非晶新成分（Al85.6Ni9.iHo5.3）。（2）Al基非晶团簇之间的连接特性（即中程尺度结构信息）的理解对合金设计至关重要,基于EAPCC模型,本文进一步发展了二十面体超团簇中程有序模型。即采用二十面体作为中程有序的基本构架,二十面体的每个顶点和中心位置放置Al-RE（Al-TM）团簇,TM（RE）原子位于其四面体间隙。在Al-TM-RE体系中有两种中程有序结构式：（AlNRE）TMx和（AlN’TM）REx’,这种二十面体超团簇结构的密排程度和团簇之间化学势均衡程度共同决定非晶形成能力大小。该模型清晰给出了Al86Ni14-aYa （a=2-9 at.%）不同合金成分短程和中程的原子构型,其结构特性演化与GFA关联性通过X射线衍射和同步辐射实验获得了有效验证。（3）从电子结构角度揭示微合金化（TM和RE）对Al-TM-RE三元合金玻璃形成能力影响的原因。根据金属玻璃费米面和伪布里渊区相互作用机制（当费米面和伪布里渊区相切时,费米面处的电子态密度最低,整体金属玻璃结构最稳定）,可以从两个方面揭示微合金化（TM和RE）对Al-TM-RE三元合金玻璃形成能力影响的原因。一方面,Al原子和TM原子之间电子轨道杂化效应改变费米面的直径,这是微量添加TM（例如Co）原子提高玻璃形成能力的原因。另一方面,Al原子和RE原子之间静态结构改变伪布里渊区的大小,这是微量添加RE（例如La）原子提高玻璃形成能力的原因。当满足条件2KF=KP（2KF为费米面的直径,Kp为伪布里渊区的直径）时,非晶形成能力最强,据此制备出目前国际上最大的直径为1.5mm的完全块体非晶Al86Ni6.75Co2.25Y3.25La1.75。此外,通过测量低温电子比热,还进一步验证了Al基金属玻璃费米面处的电子态密度越低,整体非晶合金结构越稳定,从而玻璃形成能力越强。
翟伟伟[10]（2013）在《传统铝合金与新兴非晶态铝合金的腐蚀性能研究》文中进行了进一步梳理铝合金具有优异的性能，在航空、航天、国防和海洋领域中具有重要的应用。由于铝合金材料各个截面的晶相组织具有差异，在腐蚀性上存在各向异性。本文对传统铝合金AA2024、AA6061、AA7075材料各个截面进行了腐蚀研究，调查腐蚀性能的各向异性。铝基非晶态合金由于其密度低及优异的机械性能，近年来得到了广泛的研究。本文利用单棍甩带法制备了Al85Y5Ni7Ti3和Al88Ce8Co4两种合金，利用X射线衍射技术对两种合金的晶体结构进行了表征，结果表明Al85Y5Ni7Ti3合金是以非晶相为主的复合相，非晶态基体上有fcc-Al相析出，Al88Ce8Co4合金为完全的非晶相结构。利用DSC测试分析了两种合金的晶化步骤及玻璃形成能力，结果表明，两种合金的结晶过程都分两步进行。利用极化曲线测试技术和交流阻抗技术对Al85Y5Ni7Ti3和Al88Ce8Co4两种合金的腐蚀性能进行了研究，研究结果表明，在NaCl溶液中，Al85Y5Ni7Ti3比传统铝合金AA2024、AA6061，表现出更差的抗腐蚀性能。而Al88Ce8Co4非晶合金在酸、碱、盐环境都比传统铝合金AA2024、AA6061表现出更优异的抗腐蚀性能。本文还进一步研究了NaCl溶液浓度、pH值、退火温度、合金组成元素对非晶合金腐蚀性能的影响。在NaCl溶液中，当NaCl溶液浓度从0.5mol/L增大到2mol/L的过程中，其抗腐蚀性能随浓度的增加而升高，但当浓度达到4mol/L时，其抗腐蚀性能又有所降低；Al88Ce8Co4非晶合金在酸性溶液和碱性溶液中表现出不同的腐蚀机理，研究结果表明，在酸性溶液中，pH值越小，Al88Ce8Co4非晶合金的抗腐蚀性能越差，在碱性溶液中，pH值越大，Al88Ce8Co4非晶合金的抗腐蚀性能越差；根据DSC曲线，分别选择两个结晶峰的峰值温度572K、607K对Al88Ce8Co4非晶合金进行退火处理，结果表明，热处理之后的合金都表现出更差的抗腐蚀性能，在572K退火处理的合金比在607K进行退火处理的合金，表现出相对较好的抗腐蚀性能。Al88Ce6X6（X=Ni、Co、Fe、Mn）在3.5wt NaCl溶液中都表现出优异的抗腐蚀性能，成分变化， Al88Ce6X6非晶合金的腐蚀性能也随着变化。
二、Effects of TM on stability of structure corresponding to prepeak of amorphous Al_(90)TM_5Ce_5 Alloys（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effects of TM on stability of structure corresponding to prepeak of amorphous Al_(90)TM_5Ce_5 Alloys（论文提纲范文）
（1）铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铝基非晶合金概述 |
| 1.3 评价铝基非晶合金的非晶形成能力 |
| 1.4 铝基非晶合金的晶化行为 |
| 1.5 铝基非晶合金的性能研究 |
| 1.6 第一性原理分子动力学 |
| 1.7 铝基非晶合金的制备 |
| 1.8 表面封孔技术 |
| 1.9 研究内容及技术路线 |
| 2 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 条带样品制备 |
| 2.3 仿真分析方法 |
| 2.4 涂层样品制备 |
| 2.5 测试设备与表征分析方法 |
| 3 AlNiTi合金的第一性原理仿真计算与组分优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿真参数设置 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 非晶形成能力讨论 |
| 3.5 非晶合金组分优化 |
| 3.6 热力学研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 铝基非晶涂层的制备及摩擦学行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铝基粉末的表征 |
| 4.3 涂层的表征 |
| 4.4 涂层的摩擦学行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 铝基非晶涂层的腐蚀行为及封孔处理的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 封孔涂层表征 |
| 5.3 动电位极化曲线 |
| 5.4 电化学阻抗谱 |
| 5.5 盐雾腐蚀 |
| 5.6 铝基非晶涂层的腐蚀行为 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）重稀土元素对FeRENbB块体非晶合金性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶合金发展史 |
| 1.3 非晶合金的形成和形成能力 |
| 1.3.1 非晶合金形成的热力学 |
| 1.3.2 非晶合金形成的动力学 |
| 1.3.3 原子结构对非晶合金形成能力的影响 |
| 1.3.4 影响非晶合金形成能力的电子结构因素 |
| 1.4 非晶合金的形成能力判据 |
| 1.4.1 过冷液相宽度 |
| 1.4.2 约化玻璃转变温度准则 |
| 1.4.3 电子浓度准则 |
| 1.4.4 多元短程序畴过冷判据 |
| 1.4.5 “混乱”原则 |
| 1.4.6 井上三原则 |
| 1.5 铁基非晶合金的发展 |
| 1.6 铁基非晶合金的性能 |
| 1.6.1 力学性能 |
| 1.6.2 磁学性能 |
| 1.6.3 耐腐蚀性能 |
| 1.6.4 催化降解性能 |
| 1.7 本论文的立题依据及主要内容 |
| 第二章 研究方法及设备 |
| 2.1 实验技术流程 |
| 2.2 实验材料及制备 |
| 2.2.1 母合金锭 |
| 2.2.2 块体及条带样品 |
| 2.2.3 退火处理 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 尺寸及密度 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 差示扫描量热仪(DSC)分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3.5 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.3.6 光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.7 振动样品磁强计(VSM)室温磁性分析 |
| 2.3.8 直流B-H仪 |
| 2.3.9 磁热性能测试与分析 |
| 2.3.10 压缩断裂强度和硬度分析 |
| 2.3.11 静态热机械分析仪(TMA)分析 |
| 2.3.12 纳米力学性能测试系统分析 |
| 第三章 稀土Ho含量对Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)合金体系性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)合金的非晶形成能力 |
| 3.3 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)非晶合金的热学特性 |
| 3.4 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)非晶合金的晶化相分析 |
| 3.5 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23) (x=4-6)非晶合金的反常放热峰分析 |
| 3.6 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)非晶合金的力学行为 |
| 3.6.1 室温下压缩强度和硬度 |
| 3.6.2 热塑性加工成型 |
| 3.7 Fe_(71-x)Ho_xNb_6B_(23)非晶合金的磁学性能 |
| 3.8 本章总结 |
| 第四章 稀土Er含量对Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)合金体系性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)合金的非晶形成能力 |
| 4.3 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)非晶合金的热学特性 |
| 4.4 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)非晶合金的磁学性能 |
| 4.4.1 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)室温下软磁性能 |
| 4.4.2 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)磁化强度随温度和磁场变化 |
| 4.4.3 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)非晶合金的磁热效应 |
| 4.5 Fe_(71-x)Er_xNb_6B_(23)非晶合金的力学性能 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 重稀土元素对Fe RENb B(RE= Dy,Ho Er,Tm)合金体系性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)合金的非晶形成能力 |
| 5.3 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)非晶合金的热学特性 |
| 5.4 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)非晶合金的晶化相分析 |
| 5.5 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)非晶合金的电子结构分析 |
| 5.6 不同稀土元素对Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)性能的影响 |
| 5.6.1 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)力学性能分析 |
| 5.6.2 Fe_(66)RE_5Nb_6B_(23)力学性能分析 |
| 5.7 本章总结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文和取得的学术成果 |
（3）Al-Ni-La系非晶合金液固转变及初始晶化行为的结构起源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 液固转变过程中的结构演变研究概述 |
| 1.2.1 合金液态的结构 |
| 1.2.2 合金非晶态的结构 |
| 1.3 非晶合金的形成能力和热稳定性 |
| 1.3.1 Al基非晶合金及其非晶形成能力 |
| 1.3.2 热稳定性 |
| 1.4 RMC模拟方法介绍 |
| 1.5 本课题的研究目标与研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电弧熔炼 |
| 2.2.2 感应甩带 |
| 2.2.3 形貌观察 |
| 2.2.4 物相分析 |
| 2.2.5 晶化行为测试 |
| 2.2.6 同步辐射HEXRD实验 |
| 2.3 同步辐射实验数据处理简述 |
| 2.4 RMC模拟 |
| 2.5 Voronoi tessellation团簇分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Al_(85.5)Ni_(9.5)La_5合金液固转变过程中的原子结构演化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al_(85.5)Ni_(9.5)La_5合金铸态形貌观察及物相分析 |
| 3.3 Al_(85.5)Ni_(9.5)La_5合金凝固过程的熔体结构转化 |
| 3.4 Al_(85.5)Ni_(9.5)La_5合金液态及非晶态的结构研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Al_(85.5)Ni_(9.5)La_5合金液固转变过程中的团簇分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RMC模拟结果 |
| 4.3 Voronoi tessellation |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Al-Ni-La系非晶合金初始晶化行为的结构起源探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al-Ni-La系非晶合金热稳定性分析 |
| 5.3 Al-Ni-La系非晶合金原子结构分析及RMC模拟 |
| 5.4 Al-Ni-La系非晶合金的原子团簇构成 |
| 5.5 混合焓对Al-Ni-La系非晶合金热稳定性的影响 |
| 5.6 混合熵和合金化元素原子半径与非晶热稳定性的关系 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与创新点 |
| 6.1 本课题主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（4）铝基非晶/纳米晶合金去合金化制备纳米多孔电极材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超级电容器简介 |
| 1.1.1 超级电容器的分类 |
| 1.1.2 超级电容器电极材料 |
| 1.1.3 超级电容器电解质 |
| 1.1.4 超级电容器的优势、挑战和应用 |
| 1.2 Al基非晶合金简介 |
| 1.2.1 Al基非晶合金的发展历史 |
| 1.2.2 Al基非晶合金的非晶形成能力 |
| 1.2.3 Al基非晶合金的晶化动力学以及晶化机制 |
| 1.2.4 Al基非晶合金的特性 |
| 1.3 论文的选题及研究内容 |
| 第二章 研究方法与技术 |
| 2.1 实验研究技术路线 |
| 2.2 实验主要仪器 |
| 2.3 非晶合金条带的制备方法 |
| 2.4 真空退火工艺 |
| 2.5 电极材料的电化学性能测试及其性能指标计算 |
| 2.6 电极材料微观形貌及结构表征 |
| 第三章 条带状纳米多孔AlNiCoYCu电极材料 |
| 3.1 电极材料的制备 |
| 3.2 电极材料的电化学性能 |
| 3.2.1 电容性能 |
| 3.2.2 扩散对电化学性能的影响 |
| 3.3 电极材料的微观形貌和结构 |
| 3.3.1 光学形貌 |
| 3.3.2 XRD |
| 3.3.3 SEM及 N_2 吸脱附 |
| 3.3.4 TEM |
| 3.3.5 XPS |
| 3.4 小结 |
| 第四章 成分和形貌对纳米多孔电极材料电化学性能的影响 |
| 4.1 丝状纳米多孔AlNiCoYCu电极材料 |
| 4.1.1 电极材料的制备 |
| 4.1.2 电极材料的电化学性能 |
| 4.2 条带状纳米多孔AlFeCoNiYNd电极材料 |
| 4.2.1 电极材料的制备 |
| 4.2.2 电极材料的微观结构 |
| 4.2.3 电极材料的电化学性能 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）Al-Ni-RE合金的非晶形成能力与晶化行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 Al基非晶合金研究现状 |
| 1.1.1 Al基非晶合金的发展 |
| 1.1.2 Al基非晶的力学性能 |
| 1.2 Al基非晶的非晶形成能力 |
| 1.2.1 非晶形成能力的判据 |
| 1.2.2 Al基非晶的GFA |
| 1.2.3 多组元化对Al基非晶GFA的影响 |
| 1.3 Al基非晶的晶化行为 |
| 1.3.1 初生相 |
| 1.3.2 玻璃转变和晶化机制 |
| 1.4 Al基非晶成分设计理论 |
| 1.4.1 原子团簇密排堆积模型(ECP) |
| 1.4.2 原子团簇结构模型 |
| 1.4.3 团簇线模型 |
| 1.5 本文的研究内容和意义 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 合金成分的选择 |
| 2.2 主要实验设备 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.3.1 母合金制备 |
| 2.3.2 非晶薄带制备 |
| 2.3.3 楔形试样制备 |
| 2.4 试样分析与表征 |
| 2.4.1 金相显微镜观察 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.4.4 热分析 |
| 2.4.5 三维原子探针 |
| 第三章 RE相似原子置换对Al-Ni-RE非晶形成能力的影响 |
| 3.1 Al-Ni-La合金的非晶形成能力 |
| 3.2 La、Gd相互置换提高非晶形成能力的原因 |
| 3.2.1 Al基非晶的团簇结构 |
| 3.2.2 La、Gd相互置换时原子堆垛效率的变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Si的添加对Al-Ni-La合金非晶形成能力与晶化行为的影响 |
| 4.1 非晶形成能力与Si的加入量的关系 |
| 4.2 原子堆垛效率与非晶形成能力的关系 |
| 4.3 晶化行为与Si的加入量的关系 |
| 4.3.1 (Al_(86)Ni_9La_5)_(100-x)Si_x的晶化行为 |
| 4.3.2 (Al_(86)Ni_9La_5)_(98)Si_2非晶合金晶化动力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 (Al_(86)Ni_9La_5)_(98)Si_2非晶合金的微观结构 |
| 5.1 (Al_(86)Ni_9La_5)_(98)Si_2的晶化行为与其微观结构的关系 |
| 5.1.1 DSC放热焓分析 |
| 5.1.2 显微结构分析 |
| 5.1.3 三维原子探针结构分析 |
| 5.1.4 fcc-Al分阶段析出分析 |
| 5.2 Si的添加对Al-Ni-La合金力学性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 主要结论和论文创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）原子键比例与自由体积对非晶合金性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究意义 |
| 1.2 非晶合金材料的研究概述 |
| 1.2.1 非晶合金材料的发展史 |
| 1.2.2 非晶形成能力 |
| 1.2.3 非晶合金的结构 |
| 1.2.4 非晶合金的性能 |
| 1.3 本文的研究目的及主要研究内容 |
| 第2章 非晶合金材料的制备与分析方法 |
| 2.1 非晶合金的制备 |
| 2.2 同步辐射高能 X 射线衍射分析 |
| 2.3 纳米压痕分析 |
| 2.4 动力学数值模拟与研究 |
| 第3章 新的结构表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原子键比例 |
| 3.2.1 偏配位数法 |
| 3.2.2 统计学算法 |
| 3.3 自由体积 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 新结构参数的影响因素 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原子键比例的影响因素 |
| 4.2.1 成分 |
| 4.2.2 冷却速率 |
| 4.2.3 初始温度 |
| 4.2.4 高压 |
| 4.3 自由体积的影响因素 |
| 4.3.1 冷却速率 |
| 4.3.2 初始温度 |
| 4.3.3 塑性变形 |
| 4.3.4 高压 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 原子键比例在非晶合金研究中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原子键比例在力学性能研究中的应用 |
| 5.3 原子键比例在热力学研究中的应用 |
| 5.4 原子键比例在化学性能研究中的应用 |
| 5.5 原子键比例在非晶微观结构研究中的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 自由体积在非晶合金研究中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自由体积对力学性能的影响 |
| 6.3 自由体积对热力学性能的影响 |
| 6.4 自由体积对化学性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）合金熔体局域结构及其遗传性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文的主要创新点 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属液态结构研究现状 |
| 1.1.1 金属和合金熔体的短/中程有序结构研究 |
| 1.1.2 局域结构与熔体结构转变 |
| 1.1.3 合金凝固与熔体结构 |
| 1.2 熔体局域结构与物理性质 |
| 1.2.1 液态金属的应用与其结构的关系研究 |
| 1.2.2 熔体局域结构与其物理性质的关系研究 |
| 1.3 熔体结构研究方法 |
| 1.3.1 液态X射线衍射(XRD)技术与主要研究成果 |
| 1.3.2 中子散射技术 |
| 1.3.3 X射线吸收精细结构技术 |
| 1.4 熔体结构研究存在的主要问题及本课题的研究意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 研究方案与分析方法 |
| 2.1 研究方案与技术路线 |
| 2.2 高温X射线衍射分析 |
| 2.2.1 高温X射线衍射实验 |
| 2.2.2 高温X射线衍射实验数据处理 |
| 2.3 EXAFS分析 |
| 2.3.1 EXAFS实验过程 |
| 2.3.2 EXAFS实验数据处理 |
| 2.4 从头算分子动力学计算(AIMD) |
| 2.5 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.6 高分辨透射电镜分析(HRTEM) |
| 2.7 差示扫描量热仪(DSC) |
| 参考文献 |
| 第三章 Ag-Au系匀晶合金熔体结构特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ag_(95)Au_5合金熔体结构的温度依赖性 |
| 3.2.1 Ag_(95)Au_5合金熔体结构特征 |
| 3.2.2 Ag_(95)Au_5匀晶合金与共晶合金熔体结构的温度依赖性区别 |
| 3.3 Ag-Au合金熔体结构的成分依赖性 |
| 3.3.1 不同成分Ag-Au合金熔体结构特征 |
| 3.3.2 匀晶合金与共晶合金熔体结构的成分依赖性区别 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Au_(55)Cu_(25)Si_(20)合金熔体结构的遗传性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Au_(55)Cu_(25)Si_(20)合金熔体结构特征 |
| 4.3 Au_(55)Cu_(25)Si_(20)合金熔体中程有序结构解析 |
| 4.4 Au_(55)Cu_(25)Si_(20)非晶合金的结构特征 |
| 4.5 中程有序结构在结构遗传过程中的作用 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Ag-Sn系合金熔体局域结构的遗传性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ag_(50)Sn_(50)合金熔体结构特征 |
| 5.3 Ag_(3.8)Sn_(96.2)合金熔体结构特征 |
| 5.4 Ag-Sn合金熔体结构的成分依赖性 |
| 5.5 Ag-Sn合金熔体合金化过程中局域结构的遗传性研究 |
| 5.6 Ag-Sn合金快速凝固过程中局域结构的遗传性研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 金属间化合物合金熔体局域结构的遗传性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 BiIn_2合金熔体结构特征 |
| 6.3 快速凝固BiIn_2合金薄带局域结构特征 |
| 6.4 BiIn_2合金局域结构从熔体到快速凝固薄带的遗传性研究 |
| 6.5 AgIn_2合金局域结构从熔体到快速凝固薄带的遗传性研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录一：硕博连读期间发表的论文 |
| 附录二：硕博连读期间参与的科研项目 |
| 附录三：硕博连读期间获奖情况 |
| 外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）应力场对Al86Ni9La5非晶合金结构和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文的主要创新点 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非晶合金及其发展历史 |
| 1.1.1 非晶合金的定义 |
| 1.1.2 非晶合金的发展历史 |
| 1.2 非晶合金的结构模型 |
| 1.2.1 非晶合金结构状态的指标 |
| 1.2.2 非晶合金的一般结构模型 |
| 1.2.3 Al基非晶合金的结构 |
| 1.3 非晶合金的变形及其对非晶合金结构和性能的影响 |
| 1.3.1 非晶合金的变形 |
| 1.3.2 剪切带的定义 |
| 1.3.3 变形所引起的晶化现象 |
| 1.3.4 晶化对非晶塑性的影响 |
| 1.4 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验方法及设备 |
| 2.1 研究方案及技术路线 |
| 2.2 试验材料及制备 |
| 2.3 样品处理工艺及装备 |
| 2.3.1 机械加压处理 |
| 2.3.2 压力釜处理 |
| 2.3.3 球磨处理 |
| 2.3.4 球磨处理后电化学试样的制备 |
| 2.4 试验设备 |
| 2.4.1 X射线衍射仪 |
| 2.4.2 差示扫描量热仪(DSC) |
| 2.4.3 热膨胀测量(DIL) |
| 2.4.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.6 显微硬度仪 |
| 2.4.7 电化学工作站 |
| 2.4.8 TDY32-100型四柱液压机 |
| 2.4.9 BLMT-1800A箱式电阻炉 |
| 2.4.10 行星式高能球磨机 |
| 2.4.11 Cryomill振动式冷冻高能球磨机 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 压力对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金结晶行为和耐腐蚀性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加压处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金晶化行为的影响 |
| 3.3 加压处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金断裂行为的影响 |
| 3.4 加压处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金耐蚀性的影响 |
| 3.5 加压处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金磁性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 机械加压和压力釜处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金中骨架原子团的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机械加压和压力釜处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金的显微组织和析出相的影响 |
| 4.3 机械加压和压力釜处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金的热力学行为的影响 |
| 4.4 机械加压和压力釜处理对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金的显微硬度和剪切带的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 不同球磨条件对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金结构和稳定性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验结果与讨论 |
| 5.2.1 不同球磨条件对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金结构的影响 |
| 5.2.2 不同球磨条件对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金热力学行为的影响 |
| 5.2.3 不同球磨条件对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金表面形貌的影响 |
| 5.2.4 不同球磨条件对Al_(86)Ni_9La_5非晶合金耐蚀性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录Ⅱ 学术会议 |
| 附录Ⅲ 参研主要项目 |
| 外文文献 |
| Effect of Compression on the Crystallization Behavior andCorrosion Resistance of Al_86NL_9La_5 Amorphous Alloy |
| Effects of mechanical compression and autoclave treatment on thebackbone clusters in the Al_86NL_9La_5 amorphous alloy |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）铝基块体金属玻璃结构模型及其玻璃形成能力的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属玻璃概述 |
| 1.1.1 非晶态合金与金属玻璃 |
| 1.1.2 金属玻璃的发展 |
| 1.2 玻璃形成能力的相关理论和判据 |
| 1.2.1 深共晶理论和T_(rg)判据 |
| 1.2.2 原子尺寸效应 |
| 1.2.3 混淆原理 |
| 1.2.4 微合金化原则 |
| 1.2.5 相似元素替换原则 |
| 1.2.6 其他玻璃形成能力的经验准则和参数 |
| 1.3 金属玻璃的结构 |
| 1.3.1 金属玻璃结构的研究 |
| 1.3.2 金属玻璃的结构模型 |
| 1.4 Al基非晶态合金及其复合材料 |
| 1.4.1 非晶态铝合金的发展历程 |
| 1.4.2 Al基非晶形成的热力学与动力学基础 |
| 1.4.3 Al基非晶的原子尺寸和化学作用 |
| 1.4.4 Al基非晶的结构模型 |
| 1.4.5 Al基合金玻璃形成能力判据 |
| 1.4.6 纳米铝/非晶复合材料 |
| 1.4.7 Al基非晶及复合材料的制备方法 |
| 1.5 本研究工作的目的、意义与内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 样品制备方法与设备 |
| 2.1.1 电弧熔炼制备母合金 |
| 2.1.2 熔体急冷制备Al基非晶条带 |
| 2.1.3 楔形样品的制备 |
| 2.1.4 铜模浇铸法制备金属玻璃棒材 |
| 2.1.5 稳压可控射流Al基非晶块体材料成型装置 |
| 2.2 分析与表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 差示扫描量热分析 |
| 2.2.3 光学显微观察 |
| 2.2.4 电子能量损失谱 |
| 2.2.5 同步辐射分析 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱 |
| 2.2.7 综合物性测量系统 |
| 第3章 有效原子化学耦合模型在Al-TM-RE三元体系中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有效原子化学耦合模型 |
| 3.2.1 基本构型框架—球周期有序 |
| 3.2.2 有效原子密排 |
| 3.2.3 团簇之间的电子化学势均衡原理 |
| 3.2.4 含有不同RE元素之间合金的玻璃形成能力判断准则—互补反结构 |
| 3.3 有效原子化学耦合模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Al基非晶中程有序结构与玻璃形成能力的关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 二十面体超团簇中程有序结构模型 |
| 4.3 二十面体中程有序结构模型在Al-TM-RE体系中的验证 |
| 4.3.1 金属玻璃形成能力和预峰之间的关系 |
| 4.3.2 预峰和热稳定性之间的关系 |
| 4.3.3 Al_(86)Ni_(14-a)Y_a(a=2-9 at.%)合金中程有序结构的演化 |
| 4.3.4 二十面体超团簇中程有序结构模型在Al-Ni-La体系中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Al基非晶合金玻璃形成能力的电子结构研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论基础：费米面和伪布里渊区相互作用机制 |
| 5.2.1 费米面和伪布里渊区相互作用机制 |
| 5.2.2 费米面和伪布里渊区相互作用机制在Al基金属玻璃中的应用 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 电子轨道杂化对Al_(86)Ni_(9-x)Co_xY_5合金非晶形成能力的影响 |
| 5.3.2 静态结构对Al_(86)Ni_9Y_(5-x)La_x合金非晶形成能力的影响 |
| 5.3.3 费米面和伪布里渊区相互作用机制在Al-Ni-Co-Y-La五元合金体系中的应用 |
| 5.3.4 费米面和伪布里渊区相互作用机制在其他非晶体系中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论着和科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）传统铝合金与新兴非晶态铝合金的腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 传统铝合金 |
| 1.1.1 铝合金的分类 |
| 1.1.2 铝合金的特点及应用 |
| 1.1.3 铝合金的腐蚀 |
| 1.2 非晶态合金 |
| 1.2.1 非晶态合金的结构特征 |
| 1.2.2 非晶态合金的制备方法 |
| 1.2.3 非晶态合金的特性及应用 |
| 1.2.4 非晶态合金的玻璃形成能力（GFA）判据 |
| 1.3 铝基非晶态合金 |
| 1.3.1 历史 |
| 1.3.2 铝基非晶合金的腐蚀行为 |
| 1.4 研究意义与内容 |
| 2 实验测试方法 |
| 2.1 X 射线衍射分析 |
| 2.2 差热分析（DSC） |
| 2.3 扫描电镜（SEM）分析 |
| 2.4 电化学测试 |
| 3 铝合金金属间化合物的鉴定及腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.1 铝合金试样的制备 |
| 3.2 AA2024 金属间化合物的鉴定及腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.2.1 AA2024 金属间化合物的鉴定 |
| 3.2.2 AA2024 腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.3 AA6061 金属间化合物的鉴定及腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.3.1 AA6061 金属间化合物的鉴定 |
| 3.3.2 AA6061 腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.4 AA7075 金属间化合物的鉴定及腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.4.1 AA7075 金属间化合物的鉴定 |
| 3.4.2 AA7075 腐蚀性能的各向异性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Al_(85)Y_5Ni_7Ti_3合金的性能研究 |
| 4.1 Al_(85)Y_5Ni_7Ti_3合金的制备 |
| 4.2 X 射线衍射分析 |
| 4.3 热力学分析 |
| 4.4 Al_(85)Y_5Ni_7Ti_3合金与传统铝合金在 NaCl 溶液中的腐蚀行为比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金的性能研究 |
| 5.1 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金的制备 |
| 5.2 X 射线衍射分析 |
| 5.3 热力学分析 |
| 5.4 扫描电镜（SEM）分析 |
| 5.5 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金与传统铝合金的腐蚀性能比较 |
| 5.5.1 在 HCl 溶液中的电化学测试比较 |
| 5.5.2 在 NaCl 溶液中的电化学测试比较 |
| 5.5.3 在 NaOH 溶液中的电化学测试比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 不同因素对非晶合金腐蚀行为的影响 |
| 6.1 NaCl 溶液浓度对 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金的腐蚀行为的影响 |
| 6.2 pH 值对 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金在 NaCl 溶液中的腐蚀行为的影响 |
| 6.3 退火温度对 Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金腐蚀性能的影响 |
| 6.3.1 X 射线衍射分析 |
| 6.3.2 电化学测试分析 |
| 6.4 合金组成元素对非晶合金腐蚀性能的影响 |
| 6.4.1 Al_(88)Ce_6X_6(X=Ni、Co、Fe、Mn)非晶合金的制备 |
| 6.4.2 X 射线衍射分析 |
| 6.4.3 电化学测试分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、Effects of TM on stability of structure corresponding to prepeak of amorphous Al_(90)TM_5Ce_5 Alloys（论文参考文献）
- [1]铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究[D]. 周志丹. 中国矿业大学, 2021
- [2]重稀土元素对FeRENbB块体非晶合金性能的影响研究[D]. 胡风. 东南大学, 2020(01)
- [3]Al-Ni-La系非晶合金液固转变及初始晶化行为的结构起源研究[D]. 姚伟鑫. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]铝基非晶/纳米晶合金去合金化制备纳米多孔电极材料[D]. 姚阿艳. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2018(01)
- [5]Al-Ni-RE合金的非晶形成能力与晶化行为[D]. 乙姣姣. 上海交通大学, 2016
- [6]原子键比例与自由体积对非晶合金性能的影响[D]. 赵伟. 燕山大学, 2014(05)
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