【摘 要】
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玻璃转变的本质问题是非晶材料研究中存在已久且尚未解决的问题之一。在玻璃转变温度附近,非晶材料的物理化学性质会发生剧烈变化,该变化是否与结构变化有关仍无定论。另外,
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玻璃转变的本质问题是非晶材料研究中存在已久且尚未解决的问题之一。在玻璃转变温度附近,非晶材料的物理化学性质会发生剧烈变化,该变化是否与结构变化有关仍无定论。另外,玻璃转变究竟是纯动力学问题还是具有热力学要求的结构相关问题也一直存在争议。这些问题都与结构变化的探测密切相关。然而,目前为止并没有清晰的实验结果表明玻璃转变温度附近存在特定的结构转变。块体非晶合金是近年来迅速发展的新型非晶态物质,其既是具有特殊性能的新型材料,同时也是研究非晶结构的一种重要的模型体系。在本次研究中,利用同步辐射原位高能X射线衍射技术,以Pd基非晶合金为实验研究对象,通过仔细分析其室温至结晶温度以上的结构因子S(Q)及对分布函数G(r)来探索结构的演变过程,为玻璃转变现象提供可能的微观结构起源。通过对Pd40.5Ni40.5P19、Pd81Si19、Pd40.5Ni40.5P14Si5块体非晶合金不同温度下S(Q)函数第一尖峰峰高、半高宽、峰位以及第二峰肩峰的分析,观察到了Pd40.5Ni40.5P19、Pd81Si19、Pd40.5Ni40.5P14Si5非晶合金的的结构在玻璃转变温度附近发生了变化。结构变化温度与Tk温度接近,这为玻璃转变点附近可能的相变提供了实验证据。通过对G(r)函数进行不同积分上限的积分重构S(Q)函数,得到影响Pd40.5Ni40.5P19非晶合金S(Q)函数峰形变化的相关结构尺寸约为37?,表明结构变化可能涉及长程结构。另外,本文还研究了非晶态和晶化后的Pd40.5Ni40.5P19和Pd77.5Cu6Si16.5合金在模拟海水中的腐蚀行为。发现非晶态和晶化后的Pd40.5Ni40.5P19合金的表面为均匀腐蚀而没有点蚀。晶化后的Pd40.5Ni40.5P19合金由于形成了惰性磷化物和贵金属钯相,其耐腐蚀性优于非晶态的Pd40.5Ni40.5P19合金。然而,非晶态和晶化后的Pd77.5Cu6Si16.5合金的表面上都发现了不同尺寸的点蚀坑,并且非晶态的Pd77.5Cu6Si16.5合金比晶化后的Pd77.5Cu6Si16.5合金具有更好的耐腐蚀性。这种现象可能与晶化后的Pd77.5Cu6Si16.5合金表面的富Cu相有关,其促进了点蚀的形核。
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