Al基自然准晶衍生相的发现与晶体结构研究

发布时间：2022-01-13 08:03

　　因其独特的晶体结构,准晶自发现30多年来一直备受关注。近10年自然准晶的发现更是激发了研究者对其形成和稳定机制的探究。本文利用高压烧结法和放电等离子烧结法合成了Al-Ni-Fe和Al-Cu-Fe两个自然准晶体系的化合物,并利用单晶X射线衍射技术结合扫描电镜和第一性原理计算对一些衍生相的复杂晶体结构进行了解析、精修和研究。首先,利用高压烧结法模拟自然准晶Al₇₁Ni₂₄Fe₅的形成过程时发现了一种与准晶相成分近似的六方Al₁₀Ni₃Fe_0.83新相（Fe原子部分占据,其占位因子为0.834）。虽然在准晶发现之前该合金相已被某研究组观察到,但其精细晶体结构一直未知。利用单晶X射线衍射数据,本文解析出该新相晶胞参数为:a=7.6981（2）?,b=7.6981（2）?,c=7.6231（2）?,空间群为P63/mmc。其晶体结构属于Al₅Co₂型结构。其次,利用放电等离子烧结法合成自然准晶体系中Al₆₂

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验流程图

高压试验样品及炉具的组装(4)SPS烧结：放电等离子烧结能够提供较高温度，并且也可以给定一定压力

(6) 四圆单晶 X 射线衍射测试：用于收集从样品中挑选出的单晶颗粒 X 射线数据，为晶体结构解析和精修提供原始数据。2.3 实验设备2.3.1 铰链式六面顶压机大腔体压机是高压科学领域研究中最常用的高压设备之一，能够提供较大体样品空间。国产铰链式六面顶压机因为其造价低、操作方便、自对中性强、制率高等优点是国内使用最广泛的大腔体压机。本论文中所涉及的部分样品使用式国产六面顶压机制备，该设备是我国目前高温高压制备超硬材料的主流设备样也是块体材料高温高压制备的常用设备。此设备能够大幅度降低了实验时升压过程所需时间，因此也就能够缩减单个样品制备用时，有效提升样品制备的。本论文所介绍的六面顶压机如图 2-3 所示，该六面顶压机其主要技术参数如-2 所示。

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本文编号：3586037