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该论文以铜基非晶合金形核与长大为中心研究内容,从液态冷却和大块金属玻璃加热晶化两个途径较系统地研究了形核与长大的影响因素及控制方法,通过比较大块金属玻璃和相应晶化态的结构和物性的差别,进一步揭示了形核与长大的特征.在对液态合金凝固过程的研究中发现,改变合金的成分组元,以及改变凝固过程的外部环境(如压力)可以明显的影响形核与长大.在Cu-Zr二元合金中添加适量的Nb、Ta和Ti可以明显抑制凝固过程中的形核与长大,提高合金的非晶形成能力.通过在Cu-Zr-Ti三元合金系中添加适量的Hf,制备出形成能力较强的Cu<,60>Zr<,20>Hf<,10>Ti<,10>大块金属玻璃.高压对凝固中形核与长大的影响的实验证明,由于不同合金体系的临界冷却速率不同,因此安全抑制形核与长大所需的压力范围也不一样.Cu<,60>Zr<,20>Hf<,10>Ti<,10>大块金属玻璃晶化时形核与长大具有明显的动力学特征.对大块金属玻璃来讲,晶化激活能一般随晶化温度提高而增加.高压对Cu<,60>Zr<,20>Hf<,10>Ti<,10>大块金属玻璃晶化时的形核过程有很大影响,能明显的降低形核功,促进形核.通过对Cu<,60>Zr<,20>Hf<,10>Ti<,10>大块金属玻璃等温晶化的研究,得到了常压下的time-temperature-transition (TTT)曲线和高压下的PTTT曲线.研究发现在玻璃转变温度附近的温区中,无论是常压还是高压条件下,晶化是长大控制过程,晶核是三维长大的.而在熔点附近的温区中,晶化是形核控制过程.高压在晶化的初始阶段可以促进形核.在长大过程中,高压明显抑制原子的长程扩散,使低温区晶化过程所需的时间延长.超声测量结果证明,Cu<,60>Zr<,20>Hf<,10>Ti<,10>大块金属玻璃具有和其相应晶化态相似的高密堆结构.与晶化态相比,玻璃态明显的声子软化现象,这从另一方面证明了非晶态存在着和相应的晶化态不同的新的局域结构.局域结构的差别意味着从玻璃态到晶化态的转变,需要经过形核和长大的过程.玻璃态和非晶态在结构和物性方面的异同,对于理解大块金属玻璃的非晶形成能力,同样具有重要意义.