合金非晶形成能力的研究

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实验证实大块非晶合金和相应晶体的结构应该是具有微小能量差的拓扑结构,它具有与电子浓度e/a相关的Hume-Rothery相的特征。当液体和相应晶体具有相似结构时,则液体的e/a值是3.5,液体的内能最低,液体和相应晶体的内能差最小。从而导致结晶驱动力小而避免了结晶,因此具有高的非晶形成能力。然而对于熵来说,如果内能差为常数,混合熵差的增加会导致自由能进一步的降低。为了确定固液混合熵差的大小,需要考虑晶态混合熵的贡献。我们以Zr基非晶合金的晶体结构都是Zr2Ni型为前提,计算出合金的固液混合熵差。从而得出大块非晶合金成分设计的指导原则:(1)合金电子浓度e/a值为3.5,(2)合金组元数为4-5个。
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