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本文以Mg合金为基础,利用稀土元素La,Tb,Gd分别替代非晶形成能力较强的Mg65Cu25Y10中的Y,用真空吹铸法制备出了直径2mm的Mg65Cu25Y10-xLax(x=0,0.35,1,2),Mg65Cu25Y10-xTbx(x=0,2,4,6,8,10)、Mg65Cu25Y6Gd4以及Mg65Cu25Gd10块体非晶合金棒。 采用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DTA)分别对块体非晶合金Mg65Cu25Y10-xLax(x=0,0.35,1,2,3,4)的结构和玻璃形成形成能力(GFA)进行了研究。结果表明:x=2时,合金具有最高的GFA(Trg=0.5872);当x=0.35时,也就是当原子半径参数λ=0.18时,不但没得到共晶点的成分,反而其GFA比Mg65Cu25Y10还差;当x=3,4时,此时在非晶基体中已经出现晶体相,说明其GFA显著降低。 对于块体非晶合金Mg65Cu25Y10-xTbx(x=0,2,4,6,8,10)的研究,结果表明:此合金系全为非晶合金,随着合金元素Tb含量的增加其GFA逐渐增强,当x=8时,合金的GFA最强,当x=10时,有所下降;通过对Mg65Cu25Y10-xTbx合金系的电负性差(△x)与原子尺寸参数6的计算,认为产生这一现象的原因可能是由于Mg65Cu25Y10-xTbx(x=0,2,4,6,8,10)合金的电负性差的变化所引起的。当x=6,8时,合金的GFA较强,DTA图显示其成分可能属于共晶点成分或其附近,同时通过计算得出此两种非晶合金的λ值与由原子团簇模型推导而出的参数λ=0.18值相差较大,说明原子结构参数λ并不完全适用于Mg65Cu25Y10-xTbx(x=0,2,4,6,8,10)合金系中的两种共晶点成分或其附近的非晶合金。利用Kissinger方程研究了Mg65Cu25Y2Tb8合金的玻璃转变动力学行为,结果表明:Mg65Cu25Y2Tb8非晶合金的玻璃转变和晶化行为均具有明显的动力学效应。 研究了Mg65Cu25Y6Gd4、Mg65Cu25Gd10块体非晶合金的结构和GFA及其玻璃转变动力学,结果表明:玻璃转变表观激活能与频率因子V0越小,玻璃转变处Lasocka关系的B值越大,则对于同一合金系表现出GFA越强。经分析得出这一现象是由于大块非晶合金独特的结构特点所引起的。 由于Mg65Cu25Gd10合金具有较强的GFA,利用真空吹铸法成功地制备了长宽厚分别为80mm、20mm、3mm的Mg65Cu25Gd10块体非晶合金。系统地分析了其在不同的退火温度与时间的非晶晶化行为。结果表明:Mg65Cu25Gd10块体非晶合金与传统非晶合金相比在0.5Tm处退火不能析