几种富铜金属间化合物的高压合成与表征
发布时间：2022-11-12 12:29
本文利用高压烧结法合成了Al4Cu9准晶近似相与Cu3Sn调制结构相,主要利用单晶X射线衍射技术结合扫描电镜等手段研究了其晶体结构。此外,从拓扑学角度分析了一些与Al4Cu9和Cu3Sn相关的富铜相的本征构建单元。首先,利用高压烧结法合成了Al4Cu9块体样品。在样品析出物中挑选合适的单晶颗粒后,利用四圆单晶X射线衍射仪收集衍射数据,利用APEX3软件解析和精修了Al4Cu9的晶体结构。该晶体的晶胞参数与之前结果相符,但存在Cu原子与Al原子部分占据。对Al4Cu9晶体结构进行拓扑分析发现其晶体结构包含两种原子团簇。其次,利用高压烧结法制备了Cu3Sn块体样品。单晶X射线衍射分析表明析出物中含长周期调制结构。受此启发本文进一步构建了Cu3Sn二倍周期、四倍周期与六倍周期调制结构。同时...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 准晶简介
1.1.1 准晶的发现
1.1.2 准晶的分类
1.1.3 准晶近似相
1.1.4 准晶与准晶近似相的制备方法
1.1.5 应用与展望
1.2 高压及高压合成技术
1.2.1 高压概述
1.2.2 高压合成技术的优势
1.2.3 高压条件下材料研究现状
1.3 一些富铜金属间化合物的研究现状
1.4 本课题研究的意义和内容
第2章 实验设备及方法
2.1 六面顶压机
2.1.1 设备简介及工作原理
2.1.2 试样组装
2.2 四圆单晶X射线衍射仪
2.2.1 晶体衍射发展简介
2.2.2 晶体结构测定原理与衍射仪介绍
2.2.3 实验流程
2.3 其它辅助实验设备
2.4 实验材料
2.5 实验方法
第3章 Al_4Cu_9 结构解析与拓扑分析
3.1 实验方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 高压实验过程
3.2 结果与讨论
3.2.1 SEM实验和EDX成分分析
3.2.2 单晶X射线衍射测试
3.2.3 Al_4Cu_9 相结构描述
3.3 Al_4Cu_9 相拓扑结构分析
3.3.1 Topospro简介
3.3.2 Al_4Cu_9 相拓扑结构描述
3.4 本章小结
第4章 Cu_3Sn新结构的推测
4.1 实验方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 实验样品制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 扫描实验及EDX成分分析
4.2.2 单晶X射线衍射测试
4.2.3 Cu_3Sn相结构描述
4.3 二倍周期调整结构模型
4.3.1 CASTEP简介
4.3.2 VASP软件简介
4.3.3 二倍周期调制结构的稳定性计算
4.4 四倍与六倍周期调制结构弹性常数计算
4.5 本章小结
第5章 几种铜基化合物晶体结构研究
5.1 Al_4Cu_9、In4Cu9与Cu5Zn8 晶体结构对比
5.2 AlCu_3、GeCu_3与SbCu_3 晶体结构对比
5.3 Cu_3Si与 Fe_3Sn晶体结构对比
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一类介于晶体与准晶体之间的有序结构[J]. 秦高梧,谢红波,潘虎成,任玉平. 金属学报. 2018(11)
[2]高压凝固工艺参量对镁合金凝固组织及性能的影响[J]. 刘陈,林小娉,李婵,徐畅,王涛,李泽. 铸造. 2017(10)
[3]准晶体及其性能研究进展[J]. 钱晨,汪久根. 哈尔滨工业大学学报. 2017(07)
[4]一维正方准晶沿准周期方向穿透的抛物线裂纹问题[J]. 林芳,刘官厅. 数学的实践与认识. 2017(03)
[5]准晶理论的新进展[J]. 郭可信. 物理. 2000(12)
[6]急冷AlNi合金中的十次准晶与晶体相[J]. 李兴中,郭可信. 电子显微学报. 1988(03)
[7]Al65Cu20Co15中稳定的十次准晶[J]. 何伦雄,张泽,吴玉琨,郭可信. 电子显微学报. 1988(03)
博士论文
[1]高压凝固Mg-15Zn-34Y合金组织演变与力学性能[D]. 姜伟.哈尔滨工业大学 2018
硕士论文
[1]高压凝固SiCp/Al-Si复合材料组织与性能研究[D]. 刘闯.哈尔滨工业大学 2018
本文编号：3706369
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 准晶简介
1.1.1 准晶的发现
1.1.2 准晶的分类
1.1.3 准晶近似相
1.1.4 准晶与准晶近似相的制备方法
1.1.5 应用与展望
1.2 高压及高压合成技术
1.2.1 高压概述
1.2.2 高压合成技术的优势
1.2.3 高压条件下材料研究现状
1.3 一些富铜金属间化合物的研究现状
1.4 本课题研究的意义和内容
第2章 实验设备及方法
2.1 六面顶压机
2.1.1 设备简介及工作原理
2.1.2 试样组装
2.2 四圆单晶X射线衍射仪
2.2.1 晶体衍射发展简介
2.2.2 晶体结构测定原理与衍射仪介绍
2.2.3 实验流程
2.3 其它辅助实验设备
2.4 实验材料
2.5 实验方法
第3章 Al_4Cu_9 结构解析与拓扑分析
3.1 实验方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 高压实验过程
3.2 结果与讨论
3.2.1 SEM实验和EDX成分分析
3.2.2 单晶X射线衍射测试
3.2.3 Al_4Cu_9 相结构描述
3.3 Al_4Cu_9 相拓扑结构分析
3.3.1 Topospro简介
3.3.2 Al_4Cu_9 相拓扑结构描述
3.4 本章小结
第4章 Cu_3Sn新结构的推测
4.1 实验方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 实验样品制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 扫描实验及EDX成分分析
4.2.2 单晶X射线衍射测试
4.2.3 Cu_3Sn相结构描述
4.3 二倍周期调整结构模型
4.3.1 CASTEP简介
4.3.2 VASP软件简介
4.3.3 二倍周期调制结构的稳定性计算
4.4 四倍与六倍周期调制结构弹性常数计算
4.5 本章小结
第5章 几种铜基化合物晶体结构研究
5.1 Al_4Cu_9、In4Cu9与Cu5Zn8 晶体结构对比
5.2 AlCu_3、GeCu_3与SbCu_3 晶体结构对比
5.3 Cu_3Si与 Fe_3Sn晶体结构对比
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一类介于晶体与准晶体之间的有序结构[J]. 秦高梧,谢红波,潘虎成,任玉平. 金属学报. 2018(11)
[2]高压凝固工艺参量对镁合金凝固组织及性能的影响[J]. 刘陈,林小娉,李婵,徐畅,王涛,李泽. 铸造. 2017(10)
[3]准晶体及其性能研究进展[J]. 钱晨,汪久根. 哈尔滨工业大学学报. 2017(07)
[4]一维正方准晶沿准周期方向穿透的抛物线裂纹问题[J]. 林芳,刘官厅. 数学的实践与认识. 2017(03)
[5]准晶理论的新进展[J]. 郭可信. 物理. 2000(12)
[6]急冷AlNi合金中的十次准晶与晶体相[J]. 李兴中,郭可信. 电子显微学报. 1988(03)
[7]Al65Cu20Co15中稳定的十次准晶[J]. 何伦雄,张泽,吴玉琨,郭可信. 电子显微学报. 1988(03)
博士论文
[1]高压凝固Mg-15Zn-34Y合金组织演变与力学性能[D]. 姜伟.哈尔滨工业大学 2018
硕士论文
[1]高压凝固SiCp/Al-Si复合材料组织与性能研究[D]. 刘闯.哈尔滨工业大学 2018
本文编号：3706369
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3706369.html
