高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

李  工; 孙懿楠; 高云鹏; 张新宇; 罗丛举; 刘日平

doi:10.7498/aps.55.5394

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高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

李工 , 孙懿楠 , 高云鹏 , 张新宇 , 罗丛举 , 刘日平

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

李工, 孙懿楠, 高云鹏, 张新宇, 罗丛举, 刘日平

物理学报, 2006, 55(10): 5394-5397.

doi: 10.7498/aps.55.5394

Study on free volume change in the NiP amorphous alloy under high pressure using synchrotron radiation

Li Gong, Sun Yi-Nan, Gao Yun-Peng, Zhang Xin-Yu, Luo Cong-Ju, Liu Ri-Ping

Acta Phys. Sin., 2006, 55(10): 5394-5397.

doi: 10.7498/aps.55.5394

摘要
利用同步辐射高能X光散射的方法，研究了室温下非晶合金Ni77P23的自由体积的变化所引起的压缩行为的变化规律，通过傅里叶变换得到不同压力下的径向分布函数，并由此获得了不同压力下，该非晶合金的配位数、近邻原子间距等原子构型的结构信息. 研究表明，至直30.5GPa压力，Ni77P23合金仍保持稳定的非晶结构,根据Bridgman方程通过拟合数据，得到状态方程为-ΔV/V0=0.08606P-3.2×10-4P2+5.7×10-6P3.

关键词:
非晶合金 /

自由体积 /

同步辐射
Abstract
In situ high pressure energy dispersive X-ray diffraction with a synchrotron radiation source has been used to investigated the free volume change in Ni77P23 amorphous alloy up to 30.5 GPa at room temperature in a diamond-anvil cell. The atomic configuration information such as coordination number and atomic spacing was derived by radial distribution function via Fourier transformation. The results show that in the pressure range of 0—30.5 GPa, the structure of Ni77P23 amorphous alloy is stable. The compression behavior is investigated using in-situ high pressure measurment. The equation of state -ΔV/V0=0.08606P-3.2×10-4P2+5.7×10-6P3 is determined by fitting the experimental data according to the Bridgman equation.

Keywords:
Amorphous alloy /

Free volume /

Synchrotron radiation
作者及机构信息
李工¹,

孙懿楠¹,

高云鹏¹,

张新宇¹,

罗丛举²,

刘日平¹

(1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

基金项目: 国家教育部留学回国人员科研启动基金(批准号：2004527)，河北省自然科学基金(批准号：503278)和国家杰出青年基金(批准号：50325103)资助的课题.
Authors and contacts
Li Gong¹,

Sun Yi-Nan¹,

Gao Yun-Peng¹,

Zhang Xin-Yu¹,

Luo Cong-Ju²,

Liu Ri-Ping¹

(1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039
参考文献

施引文献

[1]	孟绍怡, 郝奇, 吕国建, 乔吉超. La基非晶合金β弛豫行为：退火和加载应变的影响. 物理学报, 2023, 0(0): 0-0. doi: 10.7498/aps.72.20222389
[2]	陈波, 杨詹詹, 王玉楹, 王寅岗. 退火时间对Fe₈₀Si₉B₁₀Cu₁非晶合金纳米尺度结构不均匀性和磁性能的影响. 物理学报, 2022, 71(15): 156102. doi: 10.7498/aps.71.20220446
[3]	周边, 杨亮. 分子动力学模拟冷却速率对非晶合金结构与变形行为的影响. 物理学报, 2020, 69(11): 116101. doi: 10.7498/aps.69.20191781
[4]	姚可夫, 施凌翔, 陈双琴, 邵洋, 陈娜, 贾蓟丽. 铁基软磁非晶/纳米晶合金研究进展及应用前景. 物理学报, 2018, 67(1): 016101. doi: 10.7498/aps.67.20171473
[5]	任景莉, 于利萍, 张李盈. 非晶物质中的临界现象. 物理学报, 2017, 66(17): 176401. doi: 10.7498/aps.66.176401
[6]	孙星, 默广, 赵林志, 戴兰宏, 吴忠华, 蒋敏强. 小角X射线散射表征非晶合金纳米尺度结构非均匀. 物理学报, 2017, 66(17): 176109. doi: 10.7498/aps.66.176109
[7]	陈娜, 张盈祺, 姚可夫. 源于非晶合金的透明磁性半导体. 物理学报, 2017, 66(17): 176113. doi: 10.7498/aps.66.176113
[8]	柯海波, 蒲朕, 张培, 张鹏国, 徐宏扬, 黄火根, 刘天伟, 王英敏. 铀基非晶合金的发展现状. 物理学报, 2017, 66(17): 176104. doi: 10.7498/aps.66.176104
[9]	平志海, 钟鸣, 龙志林. 基于逾渗理论的非晶合金屈服行为研究. 物理学报, 2017, 66(18): 186101. doi: 10.7498/aps.66.186101
[10]	柳延辉. 非晶合金的高通量制备与表征. 物理学报, 2017, 66(17): 176106. doi: 10.7498/aps.66.176106
[11]	管鹏飞, 王兵, 吴义成, 张珊, 尚宝双, 胡远超, 苏锐, 刘琪. 不均匀性：非晶合金的灵魂. 物理学报, 2017, 66(17): 176112. doi: 10.7498/aps.66.176112
[12]	冯涛, Horst Hahn, Herbert Gleiter. 纳米结构非晶合金材料研究进展. 物理学报, 2017, 66(17): 176110. doi: 10.7498/aps.66.176110
[13]	卞西磊, 王刚. 非晶合金的离子辐照效应. 物理学报, 2017, 66(17): 178101. doi: 10.7498/aps.66.178101
[14]	王峥, 汪卫华. 非晶合金中的流变单元. 物理学报, 2017, 66(17): 176103. doi: 10.7498/aps.66.176103
[15]	许福, 李科锋, 邓旭辉, 张平, 龙志林. 基于分数阶微分流变模型的非晶合金黏弹性行为及流变本构参数研究. 物理学报, 2016, 65(4): 046101. doi: 10.7498/aps.65.046101
[16]	胡勇, 闫红红, 林涛, 李金富, 周尧和. 退火态Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金在轧制过程中的自由体积演化. 物理学报, 2012, 61(8): 087102. doi: 10.7498/aps.61.087102
[17]	王海龙, 王秀喜, 王宇, 梁海弋. 非晶Ti3Al合金的变形晶化机理的原子模拟. 物理学报, 2007, 56(3): 1489-1493. doi: 10.7498/aps.56.1489
[18]	闫志杰, 李金富, 周尧和, 仵彦卿. 压痕塑性变形诱导非晶合金的晶化. 物理学报, 2007, 56(2): 999-1003. doi: 10.7498/aps.56.999
[19]	程伟东, 孙民华, 李佳云, 王爱屏, 孙永丽, 刘芳, 刘雄军. Cu60Zr30Ti10非晶合金弛豫和晶化过程的小角X射线散射研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6673-6676. doi: 10.7498/aps.55.6673
[20]	史慧刚, 付军丽, 薛德胜. 非晶Fe89.7P10.3合金纳米线阵列的磁性研究. 物理学报, 2005, 54(8): 3862-3866. doi: 10.7498/aps.54.3862

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物理学报. 2006, 55(10): 5394-5397.

doi: 10.7498/aps.55.5394.

高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

1. (1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

基金项目: 国家教育部留学回国人员科研启动基金(批准号：2004527)，河北省自然科学基金(批准号：503278)和国家杰出青年基金(批准号：50325103)资助的课题.

收稿日期: 2005-11-15
修回日期: 2006-03-20
刊出日期: 2006-05-05

摘要: 利用同步辐射高能X光散射的方法，研究了室温下非晶合金Ni77P23的自由体积的变化所引起的压缩行为的变化规律，通过傅里叶变换得到不同压力下的径向分布函数，并由此获得了不同压力下，该非晶合金的配位数、近邻原子间距等原子构型的结构信息. 研究表明，至直30.5GPa压力，Ni77P23合金仍保持稳定的非晶结构,根据Bridgman方程通过拟合数据，得到状态方程为-ΔV/V0=0.08606P-3.2×10-4P2+5.7×10-6P3.

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作者及机构信息

(1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

Authors and contacts

(1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

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高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

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Study on free volume change in the NiP amorphous alloy under high pressure using synchrotron radiation

1.
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(1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

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高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

English Abstract

Study on free volume change in the NiP amorphous alloy under high pressure using synchrotron radiation

1. (1)燕山大学亚稳材料科学与技术重点实验室,秦皇岛 066004; (2)中国科学院高能物理研究所,北京 100039

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