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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
稀土基非晶合金具有高非晶形成能力，良好的过冷液相区间超塑性加工性能以及优异的磁学性能，因此在化工、机械、电子等领域具有广阔的应用前景，已成为非晶合金领域内的研究热点。由于非晶合金的原子处于亚稳非晶态，其自由能高于平衡晶态，压力和温度能够引发非晶合金结构弛豫和晶化，因此研究压力和温度对非晶合金的影响对非晶合金的实际应用有很大的指导意义。本论文以轻稀土基非晶合金(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25和重稀土基非晶合金Gd36La20Al24Co20为研究对象，采用电弧炉熔炼母合金，铜模铸造法制备棒状合金试样，通过热压机对样品进行了加压退火处理。然后利用X射线衍射仪和差示扫描量热仪对样品进行结构分析及热分析，通过纳米压痕仪测定样品的硬度、模量及载荷-位移曲线，综合分析了加压退火对稀土基块体非晶合金热稳定性、晶化行为和力学性能方面的影响规律和机制。研究发现：（1）(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25和Gd36La20Al24Co20的晶化行为都属于典型的形核-长大过程，利用J-M-A方程对其等温晶化动力学进行了分析，(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金等温温度在418 K~425 K之间的平均Avrami指数n在(2.39~3.38)之间；Gd36La20Al24Co20非晶合金等温温度在588 K~598 K之间的平均Avrami指数n在(2.78~3.3)之间。（2）压力能够促进(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金的晶化，该合金在428 K，常压下处理20 min，有微量的α-La析出；当压力为725 MPa时，α-La的析出量增多，同时还有少量AlCe3析出；进一步增加压力至1015 MPa，晶化产物几乎完全一致，但晶化相含量增大。(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金的晶化初始温度Tx随压力增大而降低(dTx/dP= -5.17 K/GPa)，晶化激活能随处理压力的增加呈增大趋势。（3）压力抑制了Gd36La20Al24Co20非晶合金的晶化，该合金在593 K，常压下处理20 min，有微量的α-La、Gd、Co2Gd析出；当压力增大至435 MPa时，α-La、Gd和Co2Gd的析出量减少；当压力为725 MPa时，Gd和Co2Gd的析出量进一步减少，且α-La消失。（4）从能量和化学短程序畴的角度分析得出：(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金只需少量的长程扩散就能实现α-La（Ce）和AlCe3的析出，加压退火过程中晶化过程受扩散影响程度较小，因此压力促进了(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25的晶化。而对于Gd36La20Al24Co20非晶合金则需要通过大量的长程扩散才能实现La，Gd和Co2Gd的析出，压力作用下晶化过程受扩散影响较大，因此压力抑制了Gd36La20Al24Co20非晶合金的晶化。（5）经过398 K，不同压力下处理10 min后的(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25样品均保持非晶态，其硬度和弹性模量随压力变化不大，但高压处理后样品的硬度和弹性模量均比常压下处理要小，这可能是由于加压退火诱发(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金中产生晶胚造成的。 |
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发表于 2022-9-7 13:02:14
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