Mg-Ni-Sn非晶合金的晶化动力学及微观组织演化研究文献综述

 2021-11-02 08:11

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文 献 综 述1.1非晶合金的研究现状非晶态合金是在高速冷却制备的一种没有晶界的合金，由于它的这种结构的特殊特征，在物理、化学和力学方面都表现出更优异的性能。

1934 年，Kramer [1] 首次利用蒸发沉积法制备出非晶态金属薄膜，开启了全世界科学家对非晶合金在力学、物理和化学方面优异性能的广泛研究。

具有高玻璃形成能力（GFA）的镁合金[2]可制得厚度大于5 mm的完全无定形样品[3]。

这些合金具有潜在的工程应用，作为结构材料（因为它们的强度/密度比比铝合金更高[4]）和作为H储藏材料（Mg-Ni-X合金[5]）Mg-Ni-Sn：Mg80Ni15Sn5（原子％）玻璃态合金的断裂拉伸强度高达900 MPa [6]，比常规的Mg晶体合金高得多。

1.2非晶合金的结构特征材料的微观结构直接的或者间接的决定着材料的物理和化学性能，是认识和研究物质的重要的基础。

因此，材料结构与性能的关系一直备受材料研究者的关注。

非晶态合金的基本特征如下：（1）结构上短程有序和长程无序非晶态合金的晶体结构无法通过点阵平移与自身重合，无法表现出周期性，即所谓的长程无序；非晶态合金中原子在平衡位置附近的热运动使近邻原子呈现一定规律性的键合，但次近邻原子的键合有着存在差异的可能性，即所谓的短程无序。

（2）均匀性非晶态结构的长程无序性，使其同时也表现出各向同性和均匀性。

在快淬凝固法制备非晶态合金的过程中，原子没有充分的时间进行扩散，从而无法出现偏析、异相、析出物而导致成分起伏的发生，因此具有成分均匀的特点；同时，由于其无定型的结构，使得非晶态合金不存在晶界、位错和孪晶等结构缺陷，具有结构均匀的特点（3）亚稳定性非晶态的热力学不稳定性会使得非晶态合金在某一个温度区域内会很容易发生一些显著的相变。

在升温的过程中，会从亚稳态向平衡态转变需要克服一定的势垒，因此非晶态合金表现出亚稳定性的特点。

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