建筑工程类非晶态合金part1(课堂讲义).ppt

3．径向分布函数RDF(r)： RDF(r)表示以任一原子为中心时，在距离为r的球面上的平均原子数。 RDF(r)dr代表以某个原子为中心，在半径r处、厚度为dr的球壳内的原子数，从而RDF(r)表示原子数目(密度)随距离增加的变化。 4．双体分布函数g(r) 为了更加方便的讨论，我们再引入一个双体分布函数g(r)： 　　 g(r)表示当以任一原子为 中心时，在距离为r处球 面上的原子分布概率的 统计平均值 双体分布函数 RDF或g(r)可以在一定程度上反映非晶态结构的统计性质。比较气态,非晶态和晶态的双体相关函数可以看出，非晶态结构与液态结构非常接近,存在一定的短程有序，而与气态和晶态则差别显著 　引入双体分布函数后，径向分布函数还可以表达为： 径向分布函数并不能完备地描述非晶态结构，它表征了半径为r的单位球壳内的原子数。它只是近程有序的一维描述，而且是对许多原子和相当长时间的统计平均值。不能由径向分布函数惟一地确定非晶体中各原子的相互位置，需要借助于结构模型等手段才能对非晶结构有更深入的认识。 常用的非晶态材料的表征方法 TEM 非晶体在透射电镜下的衍射花样由较宽的晕和弥散环组成。在非晶态合金中，没有晶界，位错等晶态合金所特有的晶格缺陷。 单晶体 纳米晶 非晶 单晶体 晶态和非晶态材料的X-射线衍射谱 第一节 非晶态合金简介 一. 非晶态合金的发展及概念 二. 非晶态合金的结构与表征方法 三. 非晶态合金的分类 第二节 非晶态合金的制备、性能及应用 非晶态合金 (1)过渡族—类金属(TM—M)型。例如，以Fe80B20为代表的(Fe，Co，Ni）-（B，Si，P，C)非晶合金； 类金属起形成玻璃，即阻止结晶的作用。经验表明，当TM和M都包括多于一种元素时，比较容易形成非晶态。 这类非晶态合金具有较好的铁磁性，是一种优良的软磁材料 (2)过渡族—稀土(TM—RE)型。 （Fe，Co）- (Gd，Tb，Dy）非晶合金 成分配比范围较宽，典型的稀土金属含量在20─80％。 RE—TM型合金具有非常独特的磁性，有的属于硬磁性，磁化率很小，矫顽力很高，而有的却属于软磁性，矫顽力很小 (3)后过渡族—前过渡族(LT-ET)型，例如，以Fe90Zr10为代表的（Fe，Co，Ni）-(Zr，Ti)非晶合金 可以含有比其它类型非晶态合金更多的Fe，Co，Ni等铁磁性元素，特别是在这类非晶态合金中添加少量的(＜5at％)类金属(如Si、B)可以获得较好的软磁特性。 (4）其他铝基和镁基轻金属非晶材料，例如铝基非晶材料有二元的Al—Ln(Ln＝Y，La，Ce)、三元的Al—TM—(Si，Ge)、Al—EM—LM、Al—RE—TM非晶合金。 较高的比强度，弹性等性能 其它Zr基，Cu基等 第一节 非晶态合金简介 一. 非晶态合金的发展及概念 二. 非晶态合金的结构与表征方法 三. 非晶态合金的分类 第二节 非晶态合金的制备、性能及应用 非晶态合金 第一节 非晶态合金简介 第二节 非晶态合金的制备、性能及应用 2.1 非晶态合金的制备 2.2 大块非晶的制备 2.3 非晶合金的性能 2.4 非晶合金的应用 2.6 必威体育精装版进展 非晶态合金 如果冷却得足够快和足够低，几乎所有的材料都可以制备成非晶态材料。 足够快？？ 足够低？？ 切断炉子的电源，或者把它按照预定的工序（左图）就可以让熔液慢慢冷却．典型的冷却速度是在从l0-4-10-1K／s的范围内 SiO2，聚苯乙烯等。 所图表示的那样，用冰水混合物去淬火适当体积的熔体，可以得到在101-102K／s范围的淬火速率 制备非晶Se 砧锤法：它是专门为了制备金属玻璃而开发出来的。其冷速可达到105-108K／s。 这种方法用以制备实验室用的毫克大小的金属玻璃样品。 它由气相以一个原子挨着一个原子的方式结合成非晶态固体。完全避免了形成液相。 用来制备那些用快速凝固方法无法得到的玻璃。 如果冷却得足够快和足够低，几乎所有的材料都可以制备成非晶态材料。 足够快？？ 足够低？？ 不同的材料要求不同 第一节 非晶态合金简介 第二节 非晶态合金的制备、性能及应用 2.1 非晶态合金薄膜（条带）的制备 2.2 大块非晶的制备 2.3 非晶合金的性能 2.4 非晶合金的应用 2.6 必威体育精装版进展 非晶态合金 熔体急冷法 冷却速度可达105-108K／s。 熔体急冷法可直接获得在某一方向尺寸很小的非晶薄带或丝。 薄带的厚度(10—100um范围)，通过控制液态合金的喷射速率和辊子转速可调整薄带的宽度和厚度 真空蒸镀法 其特点在于可获得极高的冷却速度，形成非晶态的成分范围更宽。 为获得非晶态合金薄膜需要冷却