1. 研究目的与意义（文献综述）

金属材料，如钢铁、铝合金、镁合金、铜、锆等，因其高强度、高韧性以及其他优异物理性能成为人们所熟知的结构材料。随着材料科学的进步，从上个世纪50年代起人们开始研制新型非晶材料，包括非晶半导体、非晶合金、非晶离子导体和非晶超导体等。其中，非晶合金由于具有优异的力学和物理性能(如高强度、高硬度、高耐腐蚀能力，优异的磁学性能等)，越来越受到人们重视，并且在工业、宇航、军工、体育器材、电子仪表等领域中具有广阔的应用前景^[1,2]。弹性性能是材料重要的力学性能指标，并且可以表征材料内部原子间结合力的大小，其中，泊松比尤其重要。在材料的弹性极限内，泊松比表征由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比，与材料的塑性、韧性有关。非晶合金的弹性性能和非弹性性能不同于普通的金属材料，除了与强度、塑性相关之外，还和非晶合金本身的非晶形成能力也称为玻璃形成能力(glass forming ability，gfa)、玻璃化转变的性能、结构弛豫、自身的团簇结构等紧密相关，吸引了国内外科研工作者进行广泛而深入的研究^[3-12]。

锆基块体非晶合金系具有强大的非晶形成能力和宽大的过冷液相区，能够利用不太复杂的设备较为容易地制备出优良的块体非晶合金。同时，锆基块体非晶合金具有一系列优异的力学性能，其研究最为广泛，包括适当添加合金元素对锆基非晶合金的非晶形成能力的影响、锆基非晶合金的断裂机制、疲劳断裂特性和裂纹尖端扩展特性、锆基非晶合金复合材料等方面^[13-18]。文献报道，锆基块体非晶合金的弹性模量与晶态铝合金相近。同晶态合金相比，块体非晶合金的弹性模量值较低，弹性应变量很大，可达2.2%(高碳弹簧钢为0.46%)^[14]。

铜基块体非晶合金具有较大的非晶形成能力和相对低的成本，不但具有超高强度，还具有一定的延展性，抗拉强度大于2000 mpa，延伸率超过2％^{[19, 20]}。国内外广大的科研工作者致力于铜基块体非晶合金的研究^[19-25]。与传统晶态合金相比，块体非晶合金具有更低的杨氏模量、更大的弹性伸长率和更高的抗拉强度。此外，块体非晶合金的玻璃转变温度t_g和液相温度t_l反映了组成元素之间的结合程度。cu-zr-hf-ti系块体非晶合金比zr-al-ni-cu系非晶合金具有更高的玻璃转变温度t_g和液相温度t_l，因此，cu-zr-hf-ti系的cu-m(m=zr，hf，ti)原子对结合能力强于zr-al-ni-cu系的zr-m(m=al，ni，cu)原子结合能力^[19]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1.采用x射线衍射法研究锆基和铜基块体非晶合金zr₅₀cu_40-xal₁₀pd_x (x=0， 9， 15)，zr₆₇ni₂₀al₈cu₅， cu_42.5ti_41.5ni_7.5hf₅zr_2.5si₁结构。

2.采用差示扫描量热法研究锆基和铜基块体非晶合金zr₅₀cu_40-xal₁₀pd_x (x=0， 9， 15)，zr₆₇ni₂₀al₈cu₅， cu_42.5ti_41.5ni_7.5hf₅zr_2.5si₁热学性能。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：进行样品切割与打磨。采用x射线衍射法和差示扫描量热法研究锆基和铜基块体非晶合金的结构和热学性能。

第8－11周：采用共振超声波谱法研究锆基和铜基块体非晶合金弹性与非弹性性能。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 徐晖，谭晓华，夏雪，等.大块非晶合金的研究进展[j].上海大学学报，2011,17（4）：503-513.

[2] 王军强.金属玻璃的功能性应用及相关基础研究[j]. 中国材料进展, 2014(5):270-281.

[3] wangw h. the elastic properties, elastic models and elastic perspectives ofmetallic glasses[j]. progress in materials science, 2012, 57(3):487-656.