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Zr48Cu45Al7大块金属玻璃的原子结构研究

郭古青 杨亮 张国庆

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Zr48Cu45Al7大块金属玻璃的原子结构研究

郭古青, 杨亮, 张国庆

Atomic structure of Zr48Cu45Al7 bulk metallic glass

Guo Gu-Qing, Yang Liang, Zhang Guo-Qing
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  • 应用同步辐射X射线衍射(XRD)和广延X射线吸收精细结构边方法(EXAFS),结合反蒙特卡罗(RMC)拟合、Voronoi分形技术等对Zr50Cu50二元和Zr48Cu45Al7三元金属玻璃材料的微观结构进行了系统的研究.结果表明:ZrCuAl三元金属玻璃中Al原子与Zr原子、Cu原子之间存在强相互作用,表现为键长的明显缩短,导致其微观结构中的Voronoi团簇体积普遍小于Zr50
    Atomic structures of Zr48Cu45Al7 ternary and Zr50Cu50 binary metallic glasses were investigated by performing reverse Monte Carlo (RMC) simulation upon synchrotron radiation based X-ray diffraction (XRD) and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) data. Bond shortening in Zr-Al and Cu-Al atomic pairs was detected in Zr48Cu45Al7, which is attributed to strong interactions between Al atoms and its neighbors. Subsequently, their atomic structure was further analyzed by Voronoi tessellation method, it was found that all kinds of Voronoi clusters have smaller volume in Zr48Cu45Al7 than their counterparts in Zr50Cu50. Accordingly it is suggested that atoms may be more densely packed in atomic structure of Zr48Cu45Al7 ternary than in corresponding Zr50Cu50 binary MG at cluster scale, which may be the structural origin of high glass-forming ability of CuZr-based bulk metallic glass prepared by Al addition.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10805027),江苏省自然科学基金(批准号:BK2008397),浙江省自然科学基金(批准号:Y4090167)和南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(批准号:NS2010168)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-10
  • 修回日期:  2010-05-24
  • 刊出日期:  2011-01-15

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