Ce-Al-Ni三元系非晶形成能力及其相關系研究.pdf

1、近年來，Ce基非晶以其較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，近室溫超塑性，聲子軟化特性和低溫超重費米子行為等特殊性能，已經(jīng)引起科學家們的廣泛關注。本文采用X射線衍射(XRD)，差示量熱掃描分析(DSC)，透射電鏡(TEM)等方法對Ce-Al-Ni體系非晶形成能力進行了研究，研究了Ce-Al-Ni體系非晶形成能力的成分依賴性及當前廣泛應用的相關性。同時，本文還采用X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)測定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.％

2、≤Ce，Ni≤66.7at.%，Al≤66.7at.%)的300oC和350oC的等溫截面。本論文主要成果如下：
　　(1)采用了熔體旋淬法制備了Ce65AlxNi35-x(x=2,5,10,17,20)和Ce70AlxNi30-x(x=2,5,10,15,20)金屬薄帶。通過對合金樣品進行XRD衍射分析，DSC差示熱掃描量分析，TEM透射電鏡分析，探究了影響Ce-Al-Ni合金非晶形成能力的因素以及部分非晶形成能力判據(jù)參數(shù)與Ce

3、-Al-Ni合金非晶形成能力的相關性。實驗結果說明了在Ce65AlxNi35-x(x=2,5,10,17,20)和Ce70AlxNi30-x(x=2,5,10,15,20)體系中，隨著Al的原子百分含量增加，體系的非晶形成能力先增強后下降，非晶形成能力參數(shù)與合金的非晶形成能力關系分析表明在本文所評估的非晶形成能力判據(jù)參數(shù)中，只有參數(shù)F1才能有效直觀的反映Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力。實驗結果還表明，合金的非晶形成能力與合金的熱穩(wěn)定

4、性并無直接關系。
　　(2)采用合金法制備Ce-Al-Ni合金，用合金法對Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的300oC的等溫截面進行測定。結果表明，在300oC下，Ni在CeAl2中的固溶度為5.4 wt%。最后，確定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce，Ni≤66.7at.%，Al≤66.7at.%)的300oC的等溫截面，它由8個單相區(qū)，1

5、3個兩相區(qū)和6個三相區(qū)組成。8個單相區(qū)：(Ce),βAlCe3，Al2Ce,AlCe,CeNi,CeNi2,Ce7Ni3,AlCeNi。13個兩相區(qū)：(Ce)+βAlCe3,(Ce)+ Ce7Ni3，Ce7Ni3+ CeNi,βAlCe3+AlCe，AlCe+ Al2Ce，Al2Ce+AlCeNi，CeAlNi+CeNi2，CeNi2+ CeNi，AlCeNi+CeNi,AlCeNi+Ce7Ni3,AlCeNi+βAlCe3,AlCeN

6、i+AlCe,βAlCe3+Ce7Ni3。六個三相區(qū)：AlCe+Al2Ce+AlCeNi，AlCeNi+AlCe+βAlCe3，βAlCe3+Ce7Ni3+AlCeNi，(Ce)+βAlCe3+ Ce7Ni3，CeNi+Ce7Ni3+AlCeNi，CeNi+CeNi2+AlCeNi。
　　(3)采用合金法對Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的350oC的等溫截面進

7、行測定。結果表明，在350oC下，Ni在CeAl2中的固溶度為6 wt%。最后，確定了Ce-Al-Ni體系富Ce角(33.3at.%≤Ce,Ni≤66.7at.%,Al≤66.7at.%)的350oC的等溫截面，它由8個單相區(qū)，13個兩相區(qū)和6個三相區(qū)組成。8個單相區(qū)：(Ce),βAlCe3,Al2Ce,AlCe,CeNi,CeNi2,Ce7Ni3,AlCeNi。13個兩相區(qū)：(Ce)+βAlCe3,(Ce)+Ce7Ni3,Ce7Ni3