1. 研究目的与意义（文献综述）

非晶合金内部原子的排列呈现长程无序、短程有序，没有晶界、位错和成分偏析，具有一些良好的机械性能，如超高强度、高硬度、良好的耐磨性能等^[1]。非晶合金最初作为磁芯或增强材料应用于其他材料，厚度很小，应用范围受到限制。块体非晶合金（bulk metallic glasses, bmgs）具有高抗拉强度，良好的耐腐蚀性，合理的韧性，低内摩擦和良好的可加工性，在高性能结构材料、生物医学材料、微型精密器件、消费电子行业、体育用品、污水降解等各个领域具有广阔的应用前景^{[2, 3]}。

室温下块体非晶合金在拉应力作用下容易发生脆性断裂，严重限制了其作为工程材料的应用。为了提高室温塑性，需要限制局部剪切带的传播，可以改变试样的几何形状或以较软的模式施加应力，或者制造具有韧性增强相的块体非晶合金复合材料（bulk metallic glasses composites, bmgcs）。热处理是一种常用易行的方法，在不同温度下退火后，块体非晶合金复合材料中的增强相发生显著变化。研究退火过程中微观组织结构的演变情况，可以更好地理解力学性能、失效机理和结构组织之间的关系^[4]。

2012年gonzalez等研究了热致结构弛豫和结晶对zr₆₀cu₂₀al₁₀fe₅ti₅非晶合金机械性能的影响^[5]。利用差示扫描量热法（differential scanning calorimetry, dsc）测量的曲线如图1所示。在接近玻璃化转变温度（glass transition temperature, t_g）的648 k下退火后，合金硬度h从6.7 gpa（铸态）上升为到7.0gpa（结构松弛状态），杨氏模量e_r也从79.4 gpa增加为86.7 gpa，这是由退火处理引起的自由体积湮灭引起的。在873 k退火，当样品完全结晶后，h和e_r会进一步增加，这可能是由于形成了zr₂cu相。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1). 采用差示扫描量热法研究锆基非晶合金的热学性能。将试样在不同条件下进行退火处理。

2). 通过x射线衍射、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析研究锆基非晶合金的结晶状态、表面形貌、微观结构、化学成分等随退火温度和保温时间的变化。

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4－6周：进行样品切割和打磨。采用差示扫描量热法研究锆基非晶合金的热学性能。将样品在不同条件下进行退火，并且对退火后的样品进行打磨和抛光。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李立新, 宗海涛, 李明, 等. 具有高强度和良好塑性的锆基晶态合金[j]. 河南理工大学学报(自然科学版), 2012, 01:100-103.

[2] wang w h, dong c, shek c h. bulk metallic glasses [j].materials science and engineering r, 2004, 44: 45-89.

[3] 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.