非晶態(tài)合金原子結構及結晶動力學

1引言1
2概論3
2．1非晶合金發(fā)展歷史和現(xiàn)狀3
2．1．1非晶合金的發(fā)展歷史3
2．1．2非晶合金的發(fā)展概況6
2．2非晶合金的形成7
2．2．1非晶合金形成的熱力學和動力學7
2．2．2非晶合金GFA的表征9
2．3非晶結構的模型研究12
2．3．1微晶模型12
2．3．2硬球規(guī)密堆模型13
2．3．3連續(xù)規(guī)網(wǎng)絡模型15
2．3．4密堆團簇堆垛模型15
2．3．5準等同團簇堆垛模型16
2．3．6其他模型18
2．4非晶合金的弛豫與晶化19
2．4．1結構弛豫19
2．4．2晶化類型20
2．4．3結晶動力學20
3實驗與計算機模擬技術22
3．1非晶合金制備方法22
3．1．1銅模吸鑄法制備塊體非晶合金22
3．1．2單輥熔體快淬法制備帶狀非晶合金23
3．2非晶結構表征技術23
3．2．1X射線衍射分析23
3．2．2示差掃描量熱分析24
3．2．3掃描電子顯微鏡分析25
3．2．4同步輻射衍射分析25
3．2．5擴展X射線吸收精細結構譜分析26
3．3計算機模擬技術28
3．3．1反蒙特卡羅模擬技術28
3．3．2分子動力學模擬技術29
3．4三維構型分析技術30
3．4．1結構因子和分布函數(shù)30
3．4．2鍵取向序參數(shù)30
3．4．3鍵對分析技術32
3．4．4Voronoi多面體分析技術33
4非晶合金局域結構表征35
4．1PDF分析技術35
4．2非晶結構原子分布的統(tǒng)計規(guī)律40
4．3本章小結42
5非晶合金中的原子堆垛特征43
5．1非晶原子的堆垛機制43
5．1．1球周期理論43
5．1．2非晶結構中的原子分布44
5．1．3晶體結構中的原子分布48
5．2非晶合金中的中程序50
5．3本章小結54
6Zr?Cu及Zr?Cu?Al合金局域結構及GFA55
6．1實驗方法55
6．2Zr-Cu、Zr-Cu-Al合金的熱穩(wěn)定性和GFA56
6．2．1Zr-Cu二元合金56
6．2．2Zr-Cu-Al三元合金59
6．3Zr-Cu非晶合金局域結構與GFA59
6．3．1PDF分析59
6．3．2RMC模擬結果64
6．3．3鍵對分析65
6．3．4鍵取向序參數(shù)分析66
6．3．5Voronoi多面體分析69
6．3．6小結72
6．4Zr?Cu?Al非晶合金局域結構與GFA73
6．4．1PDF分析73
6．4．2RMC模擬結果77
6．4．3鍵對分析77
6．4．4鍵取向序參數(shù)分析79
6．4．5Voronoi多面體分析80
6．4．6小結84
6．5本章小結85
7Zr?Cu?Al?M四元合金GFA及結晶動力學分析86
7．1元素添加對GFA的影響86
7．1．1實驗條件86
7．1．2GFA87
7．1．3小結94
7．2Zr-Cu-Al-Ag合金晶化行為及結晶動力學特征94
7．2．1實驗條件95
7．2．2退火結晶相95
7．2．3原位衍射和PDF分析98
7．2．4局域結構演變和JMA擬合104
7．2．5晶化行為和結晶動力學特征106
7．2．6小結110
7．3本章小結110
8Zr?Cu?Al?Ag非晶合金局域結構特征與GFA111
8．1模擬方法111
8．2局域結構特征112
8．3RMC模擬結果112
8．4配位數(shù)分析114
8．5鍵對分析118
8．6鍵取向序參數(shù)分析118
8．7Voronoi多面體分析120
8．8原子堆垛機制124
8．9本章小結128
9結論129
附錄非晶合金的R1及Ri/R1數(shù)值統(tǒng)計131
參考文獻134