铁基非晶合金局域结构与性能关联：基于微合金化机理研究

耿遥祥1，王英敏2（1 江苏科技大学材料科学与工程学院； 2 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室）

摘要：基于“团簇+连接原子”局域结构模型，从团簇内部和团簇间原子的关联作用出发，分析非晶合金的局域结构与非晶合金玻璃化转变、形成能力、热稳定性和力学性能之间的关系。并通过分析模型结构中微合金化元素的占位及其对周围原子关联作用的影响，理解非晶合金的微合金化机理。结果表明，团簇内部原子的关联作用对非晶合金的热稳定性有较大影响，而非晶合金的玻璃化转变、形成能力和力学性能主要受到团簇间原子关联作用影响。并以Si合金化Fe-B 二元非晶合金及前过渡元素(Zr、Hf、Nb或Ta)和稀土元素(Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd或Dy)微合金化Fe-B-Si三元非晶合金对所提理论进行实验验证，两者吻合较好。该研究为理解非晶合金的局部结构-性能关联和微合金化元素作用机理提供了新思路。

关键词：铁基非晶合金，“团簇+连接原子”模型，结构-性能关联，微合金化机理，实验验证