流变单元与金属玻璃的热力学、力学性质
[Abstract]:As a new advanced material, bulk metal glass (BMGs) has unique atomic structure and excellent properties compared with traditional materials. In this field, the application bottlenecks to be solved include improving the plasticity of materials, increasing the glass forming ability (GFA), and reducing the production cost. The study of the relationship between the structure and properties of amorphous alloys is helpful to understand the nature of amorphous alloys and to solve the bottleneck problem in the application of amorphous alloys. In this study, the relationship between structure and properties of metallic glass was investigated by rheological unit model. Although there are many different theoretical models which can be used to explain the local atomic structure in metallic glass, the rheological element model focuses on the relationship between the local structure and the properties. The properties of metallic glass prepared under similar conditions are determined by the concentration of random activation and rheological units. The Weibull modulus increases with the decrease of the concentration of rheological units in the system, which increases the reliability of the model. Rheological units are also important in the crystallization process. The isothermal crystallization data obtained from the classical crystallization equation can be well fitted with the rheological unit model. It suggests that the rheological unit may play a role similar to the crystallization precursor. The experimental results show that the crystallization enthalpy of amorphous alloy is closely related to the concentration of rheological unit. The rheological unit model clarifies the evolution at atomic scale during nucleation and grain growth. Finally, a new interpretation of reversible endothermic process (glass transition) and irreversible (relaxation peak) process is presented by using a differential scanning calorimeter (TMDSC) with a temperature modulated differential scanning calorimeter (DSC). The glass transition process depends on the pretreatment of the sample, but the relaxation peak is directly dependent on the pretreatment process. The explanation of reversible and irreversible heat flux processes also shows the feedback and response of atoms to the system in the process. These results are helpful to understand the relationship between the structure and properties of amorphous alloys and to solve the bottleneck problems in the application of amorphous alloys.
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG139.8
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,本文编号:2280421
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