准晶形成规律的键参数研究

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准晶的形成受到很多因素的影响,准晶的形成机制一直困惑着该领域的深入研究。本文以尺寸因素和电子因素为键参数,利用键参数函数方法系统研究了第四周期过渡族金属(Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)、第五周期过渡族金属(Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd)、第六周期过渡族金属(Ha、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au)和镧系金属(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu、)共40个金属基准晶的形成规律,得到了一些有意义的结果。全文共分为四章。第一章简要介绍了准晶的发展背景、准晶形成机制的研究进展,键参数函数理论及其应用概况。第二章以尺寸因素和电子因素为键参数,利用键参数椭圆模型分析了准晶的形成规律,当选取尺寸因素和电子因素的键参数形式为:x=R;y=(z/(rk))·[Xp-1/3(z/(rcov)+2]·Xp时,在二维键参数图中,可用一条椭圆曲线(x-m)2/c2+(y-n)2/d2=1来区分,能与基体元素形成准晶的合金元素和不能与基体元素形成准晶的合金元素,用该模型方法研究上述40个金属基的准晶,得到:在所研究的40个金属基中,共有准晶实验数据668个,能分布在所预测的椭圆区域内的实验数据共有627个,总的准确率为93.86%;分析了椭圆曲线参数m、n、c和d的物理意义,发现它们和基体元素的属性有关,满足m∝R0、n∝y、c∝(μR03-(1/2)和d∝E的关系,并在此模型基础上,对各基可能形成二元准晶的合金元素进行了理论预测。第三章以尺寸因素和电子因素为键参数,利用键参数抛物模型研究了准晶的形成规律,当尺寸因素和电子因素的键参数形式为,x=|((R0-R)/R0)·100%|;y=|(z/rkB·[Xp-1/3(z/rcov+2)]A·(XPA-XPB|时,在二维键参数图上,可用一条抛物线y=a-bx2来区分能形成准晶的合金元素。用该模型方法研究了第二章所研究的40个金属基准晶的形成,得到:在所研究的40个金属基中,有准晶实验数据668个,能分布在所预测的区域内的实验数据共有635个,总的准确率为95.06%。分析了抛物线参数a、b的物理意义,得到它们和基体元素的属性有关,满足a∝E和b∝EμR03的关系;在此基础上对各基可能形成二元准晶的合金元素进行了理论预测。第四章对本文的工作进行了简要的总结,并对这一研究的发展前景和后续工作作了简要的展望。
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