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玻璃形成能力(GFA)的研究一直是非晶态合金领域中一个热点问题。尽管目前有关GFA理论和判据较多，但往往难以普适于各种合金体系。“相选择理论”以凝固过程中抑制晶体竞争相长大为基础，通过研究竞争相的变化，可较为准确地确定出最佳GFA合金成分。基于“相选择理论”，本文研究了具有不同GFA。的Zr、Ni和Al体系中三元或者伪三元基本合金系的GFA，并进一步总结和发掘每个体系中非晶形成的一些新特征和规律。采用铜模铸造和熔体急冷的方法制备非晶态合金样品，利用X-射线、扫描电镜、透射电镜、热分析等实验手段进行分析和表征。主要结论如下：
1.在三元共晶合金Zr64Cu18Ni18附近，发现一新的块体金属玻璃形成区域，非晶形成的临界尺寸为1 mm，成分区域为56～64 at.％Zr，16～26 at.％Cu和16～24 at.％Ni。与非晶形成相竞争的晶体相为Zr2Cu和fcc-Zr2Ni。易于形成非晶的原因归因于共晶合金附近过冷液体相对稳定和Cu与Ni元素的非等同作用。以该体系为基础，发现添加少量的Nb元素可进一步增强了GFA，合金(Zr0.96Nb0.04)64Cu18Ni18可以得到非晶形成临界尺寸可提高至1.5 mm的非晶样品。
2.铸态Ni-(Ti，Zr)-Si合金的凝固组织非常敏感于合金的成分，通过显微结构的观察和合金成分的优化，在57.5～58.5 at.％Ni、36.5～38.5 at.％(Ti+Zr)和5～5.5 at.％Si成分区域内可以制备出2 mm的非晶圆棒。非晶的主要竞争相是Ni10(Zr，Ti)7、Ni(Ti，Zr)和未知结构的富Si相。
3.基于非晶与初生晶体相分别为Al、Al11Ce3和Al3Ni复合结构的演变行为研究，确定出Al-Ni-Ce体系中GFA最佳区域位于合金Al85Ni10Ce5附近，在熔体急冷条件下的临界厚度均为80-95μm。通过用RE简单替代Ce元素，在Al-Ni-RE(RE=La，Pr，Nd，Mm)体系中，非晶形成呈现出相似的特点，即相同的临界尺寸和相近的最佳合金成分。这些特征主要源于Al-Ni-RE体系相近的热力学性质和相似的竞争相。在楔型铜模铸造的条件下，合金Al85Ni10Mm5可以得到厚度为0.4mm的完全非晶样品。
4.确定出Al-TM-Ce(TM=Co，Fe，Cu)体系中最佳GFA合金分别为Al89Co6Ce5、Al90Fe5Ce5和Al85Cu9Ce6。研究表明，不同稀土元素RE(RE=La，Ce，Pr，Nd)对Al-(Co，Fe)-RE合金的GFA影响一致，临界尺寸相同；然而，不同过渡族元素TM(TM=Ni，Co，Fe，Cu)对Al-TM-Ce合金的GFA影响差别很大，临界尺寸的大小依次为：Ni＞Co＞Fe＞Cu，这主要归结于其约化玻璃转变温度Trg和过冷温度区间TL-Tg等热力学参数的显著差异。
5.Al-RE-TM合金系非晶形成与Al-TM之间作用密切相关。Al与TM原子之间的混合热大小次序：Al-Ni＞Al-Co＞Al-Fe＞Al-Cu，这与GFA大小次序一致，表明Al-TM之间结合力显著影响了Al-RE-TM体系的GFA。由于Al-TM之间键长明显缩短了7-9％，Al-TM之间存在强的类似共价键的相互作用。最佳GFA合金中溶质元素富TM元素的现象与这种强的相互作用密切相关。