基于团簇加连接原子模型的Ti-Cu基块体非晶合金成分设计

发布时间：2021-09-09 15:49

　　Ti基非晶合金通常具有较低的密度和较高的强度,并且由于Ti元素本身具有良好的生物相容性和耐蚀能力,因此具有潜在的生物医用价值。但其玻璃形成能力主要依赖于Be、Ni等具有生物毒性元素和Pd、Ag等贵金属元素的添加,不含上述元素的Ti基非晶合金的临界尺寸不超过3mm,并且前过渡族元素含量均不超过55%。“团簇加连接原子”模型结合团簇式有效价电子数判据（e/u=24）可以有效的解析和设计具有最佳GFA的合金成分。该方法中团簇的定义仍然包含经验性因素;并且与电子数计算密切相关的团簇半径的计算方法在结构简单的合金体系中的适用性仍有待考证。同时,由于该模型基于对于单相理想非晶结构和稳定性的描述,合金化元素的添加导致的晶化行为改变对其产生的影响仍需进一步研究。针对以上问题,本文完善了团簇的定义方法和团簇半径的计算方法,从而提出更具通用性的非晶合金设计流程,并应用于Ti-Cu合金系统中以开发具有较高玻璃形成能力和前过渡族元素含量的非晶合金;研究合金化元素含量对条带非晶合金退火晶化行为的影响,探寻其与玻璃形成能力的关联性,进而辅助非晶合金的成分设计;研究合金化元素对于Ti基非晶合金耐蚀性和塑性变形能力的... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２合金比体积随温度的变化曲线［３〗??［ｊｌ??

图１．３晶化和玻璃转变过程中热容与粘度随温度变化曲线［３］??

图１．４非晶形成的ＴＴＴ曲线和临界冷却速率Ｗ１２ｉ??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｉｍｅ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－Ｔｒａｎｓｆｏｍｉａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ａｎｄ?ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｒａｔｅ??

【参考文献】：
期刊论文
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[2]块体金属玻璃[J]. 张博,Jan Schroers.  物理. 2013(02)
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本文编号：3392363