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第一章 非晶态材料1

第一节 非晶态材料概述1

非晶态材料的特征1

非晶态材料的发展简史2

非晶态材料的表征4

第二节 非晶态材料的制备5

液相冷凝法5

气相沉积法6

机械研磨法7

参考文献8

第二章 大块非晶合金9

第一节 非晶合金9

划时代的偶然发现9

液相冷凝法形成非晶合金的原理10

第二节 大块非晶合金的问世14

第三节 大块非晶合金的制备16

水淬法16

电弧熔化法17

铜模铸造法18

吸入铸造法18

高压铸造法19

单向熔化法20

避免非均质形核的工艺方法20

大块非晶合金实例23

第四节 合金玻璃形成能力的表征23

临界冷却速度Rc24

过冷液相区△Yx26

约化玻璃转变温度Trg28

第五节 大块非晶形成合金的玻璃形成能力29

热力学性能与GFA30

液体黏度与GFA31

液体的微观结构与GFA33

参考文献33

第三章 大块非晶合金的微观结构36

第一节 非晶态微观结构的实验研究36

衍射法37

高分辨电镜研究46

第二节 微观结构的分子动力学模拟计算47

第三节 非晶合金的理论结构模型49

玻璃形成过程的能量描述49

合金熔体中的有序结构54

理论结构模型56

第四节 大块非晶合金微观结构的控制59

熔体处理对合金熔体结构的影响59

熔体结构对铸锭组织的影响61

熔体结构和铸锭凝固组织对非晶合金微观结构的影响62

参考文献63

第四章 大块非晶合金的晶化66

第一节 晶化反应66

晶化反应类型66

晶化反应的多阶段性67

第二节 二十面体准晶相的形成71

非晶合金中I-相的形成72

I-相的形成条件73

第三节 晶化动力学74

晶化动力学分析的理论基础74

晶化动力学分析示例81

第四节 有效晶化激活能87

第五节 大块非晶合金微观结构对晶化动力学的影响92

第六节 纳米结构大块非晶合金95

参考文献99

第五章 大块非晶合金的性能及应用102

第一节 力学性能102

一般性能特征102

室温硬度与断裂强度104

高温力学行为107

抗弯强度113

疲劳强度115

冲击断裂强度和断裂能量117

第二节 大块非晶合金的抗腐蚀性能119

第三节 大块非晶合金的磁性能123

软磁性能123

硬磁性能127

非晶合金的微观结构131

硬磁性能机制136

第四节 其他特性138

过冷液相区的超塑性138

高的储氢能量139

第五节 大块非晶合金的应用前景139

结构材料139

特殊体育器材139

铁磁性材料140

燃料电池140

微加工领域141

块体纳米材料的制备141

第六节 总结142

参考文献142

第六章 大块非晶合金研究领域中亟需解决的问题与探索145

第一节 非晶合金的微观结构模型145

DRPHS和多面体模型的局限性146

二十面体团簇结构模型的提出146

第二节 合金玻璃形成能力本质的探索149

合金的玻璃形成能力与成分的关系149

最大致密度原理154

第三节 大块非晶合金的成分设计理论探索157

第四节 结语161

参考文献162

致谢164