第一章 非晶态材料 1
第一节 非晶态材料概述 1
非晶态材料的特征 1
非晶态材料的发展简史 2
非晶态材料的表征 4
第二节 非晶态材料的制备 5
液相冷凝法 5
气相沉积法 6
机械研磨法 7
参考文献 8
第二章 大块非晶合金 9
第一节 非晶合金 9
划时代的偶然发现 9
液相冷凝法形成非晶合金的原理 10
第二节 大块非晶合金的问世 14
第三节 大块非晶合金的制备 16
水淬法 16
电弧熔化法 17
铜模铸造法 18
吸入铸造法 18
高压铸造法 19
单向熔化法 20
避免非均质形核的工艺方法 20
大块非晶合金实例 23
第四节 合金玻璃形成能力的表征 23
临界冷却速度Rc 24
过冷液相区△Yx 26
约化玻璃转变温度Trg 28
第五节 大块非晶形成合金的玻璃形成能力 29
热力学性能与GFA 30
液体黏度与GFA 31
液体的微观结构与GFA 33
参考文献 33
第三章 大块非晶合金的微观结构 36
第一节 非晶态微观结构的实验研究 36
衍射法 37
高分辨电镜研究 46
第二节 微观结构的分子动力学模拟计算 47
第三节 非晶合金的理论结构模型 49
玻璃形成过程的能量描述 49
合金熔体中的有序结构 54
理论结构模型 56
第四节 大块非晶合金微观结构的控制 59
熔体处理对合金熔体结构的影响 59
熔体结构对铸锭组织的影响 61
熔体结构和铸锭凝固组织对非晶合金微观结构的影响 62
参考文献 63
第四章 大块非晶合金的晶化 66
第一节 晶化反应 66
晶化反应类型 66
晶化反应的多阶段性 67
第二节 二十面体准晶相的形成 71
非晶合金中I-相的形成 72
I-相的形成条件 73
第三节 晶化动力学 74
晶化动力学分析的理论基础 74
晶化动力学分析示例 81
第四节 有效晶化激活能 87
第五节 大块非晶合金微观结构对晶化动力学的影响 92
第六节 纳米结构大块非晶合金 95
参考文献 99
第五章 大块非晶合金的性能及应用 102
第一节 力学性能 102
一般性能特征 102
室温硬度与断裂强度 104
高温力学行为 107
抗弯强度 113
疲劳强度 115
冲击断裂强度和断裂能量 117
第二节 大块非晶合金的抗腐蚀性能 119
第三节 大块非晶合金的磁性能 123
软磁性能 123
硬磁性能 127
非晶合金的微观结构 131
硬磁性能机制 136
第四节 其他特性 138
过冷液相区的超塑性 138
高的储氢能量 139
第五节 大块非晶合金的应用前景 139
结构材料 139
特殊体育器材 139
铁磁性材料 140
燃料电池 140
微加工领域 141
块体纳米材料的制备 141
第六节 总结 142
参考文献 142
第六章 大块非晶合金研究领域中亟需解决的问题与探索 145
第一节 非晶合金的微观结构模型 145
DRPHS和多面体模型的局限性 146
二十面体团簇结构模型的提出 146
第二节 合金玻璃形成能力本质的探索 149
合金的玻璃形成能力与成分的关系 149
最大致密度原理 154
第三节 大块非晶合金的成分设计理论探索 157
第四节 结语 161
参考文献 162
致谢 164