金属玻璃压致非晶相变的研究

申请人拟通过本项目在常温下对镧系基金属玻璃的压致非晶相变进行系统地研究，确定这类体系是否普遍存在压力引起的非晶态到非晶态的相变，分析不同非晶相之间的微观结构与物理性质的差别，研究镧系元素所占原子百分比与相变压力的关系等；其次，选择其它体系的几种典型金属玻璃进行探索，归类总结，找出存在压致非晶相变的金属玻璃的成分规律；此外，还研究金属玻璃"非晶多型"与其主要成分元素的晶体"多型"的联系；在这些研究的基础上，提出压致非晶相变机理。采用的实验和检测手段包括快速增压法检测相变潜热、高压下的密度、电阻测量以及在线X射线衍射(XRD)、X射线吸收精细结构（XAFS）分析、低温电阻及磁性测量等。本研究将加深对金属玻璃的微观结构和物理性质的认识，具有重要的科学意义和应用参考价值。

本项目研究常温下镧系基金属玻璃的压致非晶相变，包括分析不同非晶相之间的微观结构和物理性质差别，研究镧系元素所占原子百分比与相变压力的关系，探索存在压致非晶相变的金属玻璃的成分规律。测量了Ce55Al45、Ce60Al15Ni15Cu10、Ce69Al10Cu20Co1、La55Al25Ni10Cu5Co5、Pr70Cu13Ni7Al10、Zr61.88Cu18Ni10.12Al10金属玻璃的电阻随压力的变化，发现上述镧系基金属玻璃在高压下存在电阻变化的不连续，在Zr基金属玻璃中未发现。选择Ce-Al-Cu金属玻璃体系，进行了Ce55Al25Cu20、Ce60Al20Cu20、Ce65Al15Cu20、Ce70Al10Cu20金属玻璃在高压下的电阻测量，发现相变压力与Ce原子百分比含量有关，随着Ce原子的含量提高而升高。开展了利用同步辐射技术研究金属玻璃微观结构和压致相变的实验工作。本项目的研究结果支持了在镧系基金属玻璃中普遍存在压力引起的非晶-非晶相变的推测。此外，本项目在证实存在制备亚稳相的临界增压速率、快速压致凝固法制备近晶相等规聚丙烯和大块非晶聚醚醚酮、非晶硫相变动力学研究、快速增压法测量格林爱森参数和吴经参数等方面取得了一系列发现。