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摘要本文叙述了用HPT剧烈塑性变形的方法，使晶体NiTi合金非晶化的过程。剧烈塑性变形不同于其他加热凝固的方法，是一种较新的得到非晶合金的方法，直接将晶体转变为非晶。大块非晶合金因其优良的性能，在各个领域应用十分广泛，因此其制备方法及机理也备受关注。本论文运用XRD以及TEM来分析不同型变量的样品的结构，说明了HPT确实可以形成非晶。通常HPT等剧烈塑性变形的方法只用于加工晶体，其变形原理难以用于非晶化过程，本文运用热力学成功解释了非晶化过程，也计算出了非晶化所需的能量。10235
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关键词 NiTi合金 HPT XRD 热力学
Title the Thermodynamics Explanation of Amorphization Leading by Plastic Deformation
Abstract
This article describes a method of severe plastic deformation named HPT and the amorphization process of crystal NiTi alloy. Severe plastic deformation is different from other heating solidification method and is a brand new method to get bulk amorphous alloys. And with this method, we can change crystal alloys to amorphous alloys directly. Bulk amorphous alloys are widely used in various fields because of its excellent performance. In this article, we use XRD and TEM to analyze different samples made by HPT. And the result shows that HPT can indeed produce amorphous alloys. Usually HPT and severe plastic deformation is used in processing crystal alloys, the theory of HPT and severe plastic deformation is hardly applied in amorphization process. With the use of thermodynamics, the amorphous process has been successfully explained. And the energy of the amorphous required has been calculated.
Key Words NiTi alloy HPT XRD thermodynamics
目 次
1 绪论 1
1．1 晶体材料介绍 1
1．2 非晶体材料介绍 2
1．3 非晶材料的制备方法 3
1.3.1 直接凝固法 3
1.3.2 粉末固结成型法 4
1.3.3 剧烈塑性变形 5
1. 4 大块非晶合金 6
1.4.1 大块非晶合金的性能 6
1.4.2 大块非晶合金的应用前景 7
1．5 热力学定理 8
1.5.1 热力学第一定律 9
1.5.2 热力学第二定律 9
1.5.3 热力学第三定律 9
1.6 NiTi合金介绍 9
2 实验部分 11
2.1 样品制备 11
2.1.1 实验试样的预处理 11
2.2 实验仪器 11
2.2.1 高压扭转变形 11
2.3 测试仪器 12
2.3.1 XRD 12
2.3.2 TEM 14
3 试验结果与分析 16
3.1 XRD结果分析 16
3.2 TEM结果分析 18
3.3 非晶化热力学分析 20
3.3.1 剧烈塑性变形导致非晶化的一般规律 21
3.3.2 位错解释剧烈塑性变形非晶化过程 21
3.3.3 剧烈塑性变形中热力学分析 21
结 论 26
致 谢 27
参 考 文 献 28
1 绪论
1．1 晶体材料介绍
如今，我们使用的大多数合金材料都是晶体。晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性，结晶过程中，在空间排列形成具有一定规则的几何外形的固体。 根据晶体中原子和分子有序排列的性质，晶体的结构呈周期性的排列，同时体现出其对称性，为了表现出晶体的对称性，选取周期单元作为晶体的单胞，而晶体学中根据对称性对各种布拉伐格子确定了标准的晶体学单胞，如图1所示。