非晶态物理讲座 第三讲 非晶态金属的结构转变与动力学

在本文中我们将讨论从液态到非晶态（玻璃态）的转变,非晶态金属的结构弛豫、结晶及其动力学．一、从液态到非晶态的转变由熔体淬火凝固而形成的玻璃态金属可以认为是一种冻结的液态结构,它的性质和结构与其热历史有关．为了说明液态金属－非晶态金属的转变,图１给出了容易形成玻璃态的,合金的粘滞度对温度的依赖关系［１］．在图１中,粘滞度η和结构弛豫时间常数τ的对数对约化温度的倒数Ｔｍ／Ｔ作图．这里Ｔｍ是热力学?...     

关于《重力简化与虚功原理》一文的讨论

我刊１９８６年第９期发表了罗耀煌同志的《重力简化与虚功原理》一文［１］，１９８８年第９期又发表了王方欣同志对此文的补充［２］．现在本刊又收到两篇有关来稿，我们摘要发表这两篇来稿，同时谈谈编辑部对这一问题的看法     

非晶态金属的结构模型

非晶态金属与合金具有许多有别于晶体的优异性能和效应．非晶态合金的性能,它的形成条件、稳定性以及结构相变等无不涉及它的微观结构．因此非晶态结构的研究是非晶态物理中的重要课题,在晶态固体的研究中,通常用Ｘ光、电子、中子衍射分析来获得原子排列的知识,这些都是基于晶体的结构的周期性．非晶态固体中的原子排列没有这种规则的周期性,因而通常的结构分析方法不易确定原子的组态．衍射分析所提供的只是原子的平均环?...     

关于非晶态过渡金属的超导转变温度

关键词：     

对《一个单摆周期近似公式》一文的讨论

采用级数展开的方法,对<一个单摆周期近似公式>一文中所给出的近似单摆周期公式提供了理论依据,并且还可以得到精度更高的近似公式;同时,通过与其他近似公式的对比,说明该近似公式的精度可提高1～2个数量级.     

用X射线衍射法测定非晶态金属的结构

自从１９６０年前后ＰｏｌＤｕｗｅｚ［１］发展了由液态快速冷却金属的技术之后,非晶态金属和合金的研究引起国内外的广泛重视．目前已有近百种金属和合金可以具有非晶态的结构［２］．非晶态合金的许多物理性质与晶体有显著差别．有些非晶态合金具有优异的力学性能、磁性或其他特性,这就为研制新材料提供了新的途径．非晶态材料的多种物理性质是与它的微观结构密切相关的,因此非晶态的结构研究是研究这类材料的重要方面．?...     

关于非晶态合金的结构相变问题

近年来对非晶态合金的研究,无论从基础研究的角度,还是从应用的角度发展都很迅速．非晶态合金的力学、半导体、磁学、超导性、声学、抗腐蚀和抗辐射等性能都很优异,而且常常综合了几方面的优点,是很有希望的新材料．制备非晶态材料,无论是以原子团形式的淀积（蒸发、溅射或电镀等）,还是从液态的固化,很高的冷却速率都是重要条件之一．图１是过冷液态中晶体成核、生长速率的温度关系．山图可见,当液态金属冷却到熔点Ｔ?...     

关于《普通物理教材中刚体定轴转动定律不宜写成矢量形式》一文的讨论

本刊１９８８年第５期发表了张小溪同志《普通物理教材中刚体定轴转动定律不宜写成矢量形式》一文之后，陆续收到读者来信来稿，对此文表示了不同看法．现将其中两篇发表于下． 我们赞成张小溪同志的观点．下面两位同志的观点也不能算错．但两种观点总还有一个哪一种好一点的问题．我们仍认为前者好一点．本刊编辑部对此写了一个总结，也在本期发表，供读者参考．     

关于“轴向梯度透镜效应”一文的讨论

为增进学术交流、活跃学术气氛、促进学术水平的提高,本刊决定增辟“学术讨论”栏,以本刊登载过的学术论文为讨论范围.本期刊登读者程科华同志对本刊1983,3,No.4所载的“轴向梯度透镜效应”一文提出不同看法的来信及作者陈尧生同志的答复信,作为这个专栏的起始.对学术论文进行信函式学术讨论,是活跃学术思想,使学术问题得以开展正常研讨的一种方式和途径,值得大力提倡.本刊热忱欢迎广大读者和作者积极开展学术讨论,百家争鸣.并希望讨论各方应以追求学术问题的正确答案为共同目标,旨在通过有科学意义的学术讨论,结成探索学术真理的挚友.     

关于《投影式油滴实验仪》一文的补充

自从《物理实验》试刊第2期刊登拙著《投影式油滴实验仪》一文以来,不少兄弟院校来函讯问,想了解整个实验装置的具体数据。为了达到共同研究、共同提高的目的,现将该装置的光学系统部份所采用的数据附表于下,以供制作时参考。下图是该实验装置各元件的位置示意图。图中:M为油滴仪中油滴下降通道位置。     

液态金属Cu快速凝固过程中原子团簇及非晶态结构转变特性的模拟研究

本文采用Quantum Sutton-Chen多体势,对由5万个液态金属Cu原子组成系统的原子团簇的形成与演变特性进行了分子动力学模似研究.我们采用原子团类型指数法(CTIM)来描述复杂的微观结构转变.研究发现:系统形成以1551、1541和1431三种键型为主的非晶态结构;二十面体原子团(12 0 12 0)和(12 2 8 2)、(13 1 10 2)、(13 3 6 4)、(14 1 10 3)、(14 2 8 4)、(14 3 6 5)缺陷多面体基本原子团在液态转变为非晶体过程中起着关键性的作用.系统所形成的纳米团簇是由一些基本团簇和由这些基本团簇相互连接而成的中等团簇所组成,这正是与由气相沉积法和离子溅射法所获得的团簇结构的本质差别所在.通过双体分布函数g(r)、HA键型、基本原子团、平均原子体积和比值g_(min)/g_(max)的分析,还得到液态金属Cu在冷却速率为1.0×10~(14)K/S时的非晶转变温度T_8约为673 K.同时还发现,1551、1441、1661三种键型随温度有相同的变化趋势,这反映出体系对称性结构有相同的变化规律.     

Pd-Ni-P大块金属玻璃的形成及其转变动力学

本文报道了Pd-Ni-P合金的过冷实验结果,研究了冷却速度对合金过冷行为的影响。通过将样品包裹在B₂O₃中从而减少样品的表面非均匀生核,使得样品在极低的冷却速度下形成大块金属玻璃。在玻璃转变温度(T_g=590K)处,冷却速度低达1K/s。利用经典的均匀生核与非均匀生核理论,计算了Pd₄₀Ni₄₀P₂₀合金的温度、时间转变曲线(即TTT图)。确定了合金的临界冷却速度。对结果进行了详细的讨论。 关键词：     

对《物理与文化》一文的反响

本刊2004年开辟“物理与文化”专栏以来，得到读者、作者的关怀与支持；大家希望“物理与文化”栏目为科学文化与人文文化的沟通与融合多作贡献；同时，也为物理教学改革，实现“三维教学”目标提供参考素材．为此决定拓展“物理与文化”专栏的内容及形式，设想如下．1．继续办好“物理与艺术”、“物理与体育”……文化技术层面的专题．2．内容扩展(1)精神层面：物理学工作者(不仅包括物理学家，也包括一般物理学工作者，还包括有志于物理学的青年学子)的人生追求，思想风貌，情感、态度、价值观、信仰……(2)教育层面：物理教学中的文化视角，“以人为本”、“面向全体学生”、“尊重个性、爱护人才”的文化气氛，学派、名校与校园文化，在物理教学中科学与人文的沟通与融合等．(3)理论层面：有关物理文化或物理与文化关系的理论研究、阐述、学术争论等．3．形式可多种多样，包括论文、散文、杂文、诗词、通信、格言、对话、书评……作为“拓展”的开端，本期发表了郭雅生等同志呈陈佳洱院士的信和著名物理学家彭桓武先生的诗选．     

《改进》一文值得商榷

《大学物理》83年第10期刊载了《对<美国部分大学研究生“电磁学”考题特色>一文的一点改进》的文章(下简称前文为《特色》后文为《改进》),对82年第5期《特色》一文提出改进,但其论点是值得商榷的。一《特色》一文一开始就写道“中国学生受到的训练几乎是电磁学题都要去精确求解,估算、近似求解这样一种思想方法用得较少。我们应将严密的逻辑思维与合理的估算以及近似求解这样的方法结合起来。”。其中例9正是用来说明近似求解的意义和方法的。《改进》一文的中心思想是对此例“得出较严格的解法”,这是与《特色》一文原意背道而驰的。二。…     

关于《航空发动机试车台噪声治理》一文的说明

这项治理工程由空军第一研究所负责进行,清华大学建筑系参加了排气消声治理工作,秦佑国同志是排气消声部分设计者,文中数据清华大学建筑物理实验室的同志参加了测试。特此说明。     

非过渡金属非晶态超导电性的研究

本文中分析了非过渡金属非晶态超导体的超导参量、声子谱参量与霍耳系数之间的经验关系。研究了非晶态超导体的T_c,并得出,声子谱的软化所导致的T_c的提高幅度与电-声子耦合常数λ的提高幅度成线性关系;声子谱的高频截止频率愈高,其T_c也愈高。讨论了利用声子谱的软化虽然能大幅度地提高T_c值,但要获得包括金属Be在内的非过渡金属的高T_c非晶态超导体的希望是渺茫的。还讨论了非晶态超导体的上临界场H_c2和能隙2Δ₀所表现出的强耦合效应等问题。 关键词：     

对《重力简化与虚功原理》一文的补充

大学物理在1986年9期上发表了罗耀煌同志的《重力简化与虚功原理》一文(简称《罗文》).该文通过一道例题(以下称[例题])的错解,提出并回答了应用虚功原理时应注意的一个问题.我们在教学中也遇到这一错解.错解的根源在哪里?是虚功原理在此不能用,还是用中有误?《罗文》并未正面作答.他指出在此情况下,只能用( 5)式求解,而不能用( 3)[注]式求解,因为W1、W2是变量,不能提到变分号外.这样回答,虽说也能使[例题]求出正确的解,但学生对虚功原理的领会可能尚不深入,下面作一点补充. [例题]是一个简单的求刚体的平衡条件的问题,它可以用虚功原理(即…     

非晶态物理讲座 第一讲 非晶态材料的结构

１９６０年ＰｃｌＤｕｗｅｚ等用喷枪法获得非晶态Ａｕ－Ｓｉ合金以来,金属玻璃的研究取得了显著的成绩．近几年来,非晶硅太阳能电池等方面取得的进展,引起了许多科学工作者对非晶态材料注意．本来自然界中就存在天然的非晶态材料,如火山熔岩冷却中形成的某些玻璃态物质．人类制造和使用氧化物玻璃已有悠久的历史．约四十年前,人们用真空蒸发、溅射、电解等方法也得到过某些金属的非晶态薄膜．塑料等材料问世后更大大增加?...     

关于《平行轴定理的正确运用》一文的来稿综述

本刊1988年第2期《关于平行轴定理的正确运用》[1]一文发表之后, 从 3月 3日到 3月 14日十多天之内连续收到五篇来稿,对此文(以下简称《原文》)提出一些不同看法. 原文举出了一道普通物理教学中的习题,正确地给出此题的一种简捷解法,并指出同学容易发生的一种错误解法.原文所得的结论实质上是说“只有转轴与刚体相固连时才可以使用平行轴定理”,这一结论也并不错,只是表达得不太好.原文的问题在于没有指出问题的关键所在.如果提出的结论是“只有转轴与刚体相固连时,才可以使用转动方程(4)式(即本综述的(3)式)”,那就很好了.在转动定理I=M都…