Keywords: Pd-based amorphous alloy；super surface；crystallization；internal crystallization  

目   次

1  引言 1

1.1 玻璃的早期研究 1

1.2 非晶合金 1

1.2.1研究历史 2

1.2.2制备方法 2

1.2.3性能特点 2

1.3 Pd基块体金属玻璃结晶行为研究进展 3

1.3.1 内部结晶行为 3

1.3.2 表面结晶行为 3

1.4 研究表面结晶的意义 4

2 实验 5

2.1实验仪器 5

2.2实验原理 5

2.2.1 X射线衍射原理 5

2.2.2能谱分析(EDS)检测原理 6

2.2.3扫描电子显微镜(SEM)原理 6

   2.3实验过程 7

2.3.1钯镍磷金属玻璃的制备 7

2.3.2钯镍磷金属玻璃的处理 7

      2.3.3X射线衍射实验 8

2.3.4扫描电子显微镜实验 8

2.3.5能谱仪实验 9

3 实验结果与讨论 10

3.1 DSC测试结果 10

3.2空冷下的结晶行为 10

3.3 Tg温度以上不同温度结晶过程 11

3.3.1 Tc以下(340℃)保温 12

3.3.1.1 内部结晶行为 12

3.3.1.2 表面结晶行为 13

      3.3.2 Tc以上(355℃)保温 13

3.3.2.1 内部结晶行为 14

3.3.2.2 表面结晶行为 14

      3.3.3 Tc以上(355℃)保温 15

3.3.3.1 内部结晶行为 15

3.3.3.2 表面结晶行为 18

  3.4 Tg以下(295℃)保温 18

3.4.1内部结晶行为 19

3.4.2 表面结晶行为 20

3.5实验的讨论 22

4 结论 24

致  谢 25

参 考 文 献 26

1  引言

   非晶合金，也就是金属玻璃，是由超快速凝固技术形成的。合金凝固时，原子排列无序。获得的固体合金是长程无序结构。这种非晶态合金具有许多独特的性质。自从上世纪八十年代以来，非晶合金优异的性能为人们所喜爱以致成为材料领域研究的热点。

1.1 玻璃的早期研究

世界上最早的玻璃制造者是古埃及人。玻璃在人类生活中已经出现了四千多年，并且早在美索不达米亚和古埃及的废墟中挖掘出了4000年前的小玻璃珠。公元第十二世纪，第一个商业玻璃，并开始服务行业。第十八世纪，随着大航海时代的开启，需求促进人们制造了望远镜以应用在航海方面。1874年，比利时首次生产平板玻璃。1906年，美国生产平板玻璃的机器，然后，随着玻璃逐渐进入人们的生活，各种玻璃被发明。在近代，玻璃已成为社会生活和工业生产中不可缺少的材料。

事实上，玻璃只是一种结构状态的材料。玻璃状态其实只是一种原子分布混乱的结构分布。自然界中有许多玻璃状固体。玻璃的形态并不是我们所认为的传统形态，这个理论就叫做玻璃态。在室温下，玻璃态的特征是：短程有序，在几个或几十个原子内即原子，显示晶体特征；长程无序，添加原子数，将成为一种无序的状态，混乱的程度是类似的液体。从宏观上看，玻璃是固体物质。

玻璃是这样一种物质。它为什么会产生玻璃态？那是因为玻璃的粘度和结晶速度随温度变化速率不同，温度下降时，粘度已经很大而结晶才刚刚开始，原子运动受到了限制。因此，玻璃中的原子总是处于晶化过程中。因此，在玻璃中的原子的位置似乎是固定的，但仍然有原子之间的相互作用，导致它有一个重新排列的倾向。这不是一个稳定的状态，不像石蜡中的原子。所以，同样的不是晶体，在室温下，蜡是完全固态的，而玻璃可以看作是一种非常粘稠的液体。

1.2 非晶合金

   非晶合金是指在三维空间中，原子处于拓扑无序状态，在一定温度范围内保持相对稳定的合金。虽然发现非晶的时间很早，但是直到1960年，Duwez在美国的快速凝固技术制备了Au-Si非晶合金的非晶合金，引起了广泛的兴趣。非晶态合金的研究，如非晶合金的发展，非晶合金系统的性能和应用能力，非晶合金的非晶形成和松弛，结晶和物理过程，已经成为一个热点和材料科学领域的前沿。