准晶形成机制
准晶形成机制
准晶是介于晶体与非晶体之间的一种结构，具有定向的局部有序性。准晶的形成机制主要涉及以下几个方面：
1.原子排列周期性与无序性的共存：准晶的形成源于原子排
列周期性与无序性的共存。在晶体中，原子排列具有长程
的周期性结构，而在非晶体中，原子排列则是无规则的。
准晶则具有介于这两者之间的有序-无序结构，有一定的
局部有序性。
2.簇组合理论：准晶形成可以通过簇组合理论来解释。该理
论认为准晶是由特定大小的簇组合而成的，这些簇具有相
对稳定的结构和周期性排列性质。这种簇组合可以通过统
计力学方法来预测和解释。
3.非整周期性：准晶的一个显著特征是非整周期性。相比晶
体的简单周期性结构，准晶具有更为复杂的周期性，如五
重轴对称、十重轴对称等。这种非整周期性是通过对称性
和周期性定则来描述和分类的。
4.增加的局部原子配位数：准晶的形成通常涉及原子的高配
位数。传统晶体中，原子的配位数是有限的，而在准晶中，原子的配位数往往更高。这种增加的配位数可以通过在晶
体中引入其他元素或非周期性原子排列来实现。
准晶形成机制是一个复杂的课题，目前仍未完全理解。虽然有一些理论和模型可以解释准晶的形成，但准晶仍具有许多未解
之谜。随着材料科学和准晶研究的不断发展，相信对准晶的形成机制将有更深入的认识和理解。
凝聚态概念最终版
准晶：原子的排列存在5次和6次以上对称轴的一种特殊的固体。准晶具有类似于晶体的长程有序但不具有平移对称性。 液晶：是一种介于液体和固体的态，液晶有和液体相似的流动性，但它的分子具有和晶体类似的取向序。液晶相有3种：热致型、液致型、金属型；其中热致型又分3种：向列型（无位置序但有长程取向序）、层列型（具有良好的层状结构，层于层之间可以滑动）、胆固醇型。非晶：既没有长程平移对称性又没有长程取向序的固体，但是具有短程有序。如非晶半导体和金属、氧化物和非氧化物玻璃、非晶聚合物。 元激发：系统的低能激发通常可以视为一系列独立的激发单元，这些激发单元称为元激发或准粒子。任何宏观系统的低能激发态都可以视为独立的元激发的集合，这些在空间中运动的准粒子占有一定的空间体积和具有确定的能量和动量。元激发分为两种，一种是集体激发准粒子，如声子、磁振子、等离激元，属于玻色子；一种是个体激发，如准电子、准空穴，属于费米子。 费米液体：遵从Fermi-Dirac统计的量子多体系统，对于在低激发能和低温下系统的动力学和热力学可以用无相互作用费米子即准粒子来描述，每一个准粒子带有和原粒子相同的自旋、电荷和动量，每一个多粒子激发态用动量空间中的分布函数描述，和无相互作用系统中一样，因此费米液体的一些性质如热容和费米气体是类似的。费米液体和费米气体的不同有能量、比热、压缩系数等。 Tomnaga-Luttinger液体：在一维导体中用于描述相互作用电子或费米子的量子力量模型。通常费米液体模型在一维系统中是无效的。Luttinger液体中存在自旋密度波，和电子密度波是相互独立传播的，这就是电荷-自旋分离。和费米液体相比，Luttinger液体的粒子数分布在费米点没有跳跃情况。 声子：对于周期弹性晶体结构的固体系统，晶格振动模式量子化所对应的准粒子称为声子。声子是玻色子，遵从玻色-爱因斯坦统计。 声子晶体：是一种具有声子禁带的材料，声子禁带的形成是由于材料的周期弹性性质。该材料不一定要是晶体。 等离激元：等离激元是等离子振荡量子化所对应的准粒子，因此等离激元是自由电子气体密度的集体振荡。等离激元和光子耦合可以形成另一种准粒子即等离子极化激元。 个体电子-空穴激发：在相互作用气体中电子-空穴激发中的个体激发。 准电子：由于电子气体的库仑相互作用，每个电子周围都被正电荷云屏蔽，库仑势被屏蔽后成为汤川势，电子和屏蔽云一起运动，称为准电子，遵从Feimi-Dirac统计。 激子：激子是由导体、半导体和一些液体中的电子和空穴构成的束缚态。这种库仑相关电子空穴对不带有净电荷。激子类似于氢原子，占有一定的空间大小，当激子半径远大于晶格常数时，电子和空穴之间的束缚是比较弱的，称为Wannier-Mott激子，通常在介电常数比较大的材料中存在。当激子半径小于等于晶格常数时，电子-空穴是紧束缚的，称为Frenkel激子，通常在介电常数比较小的材料中出现。 极化子：在离子晶体中慢电子和它周围的极化场构成一个整体称为极化子。在介电晶体中运动的慢电子，通过长程力和晶格离子相互作用，导致晶格极化和变形，电子在运动过程中周围存在极化场。极化子是费米子。（在离子晶体中慢电子和纵光学波声子相互作用系统所对应的准粒子称为极化子）。当晶格畸变区域比晶格常数大得多时称为大极化子，此时离子晶体可以视为连续介质；当晶格畸变区域小于或等于晶格常数时称为小极化子，此时必须考虑晶格结构的原子性并用晶格模型处理极化子问题。 小极化子：小极化子有两种运动形式：1、能带传导；2、跳跃过程。两个过程之间有转变温度，当小于转变温度时是1过程，当大于转变温度时是2过程。 极化激元：电磁波和带激发的电或磁偶极子强耦合作用所对应的准粒子称为极化激元。极化
准晶体的性能及其应用
准晶体的性能及其应用 潘正根0943011041四川大学材料科学与工程学院 摘要：1984年底, 美国国家标准局的Shechtman 等人报导了他们在急冷Al-Mn 合金中观测到五次对称电子衍射图的相, 它不具有传统晶体学的对称性，称这种具有5次对称而无周期平移序的物质为准周期性晶体（准晶）。准晶体具有独特的属性，坚硬又有弹性、非常平滑，而且，与大多数金属不同的是，其导电、导热性很差，因此在日常生活中大有用武之地。科学家正尝试将其应用于其他产品中，比如不粘锅和发光二极管等。 1准晶的性能 1.1物理性能 1.1.1密度 准晶的密度比经过退火后得到的相同成分晶态相的密度约低2% , 这表明准晶中原子的排列虽然比较密集,但其有序度低于晶态合金。 1.1.2导电性 与金属的导电性质相比，准晶显示出一种迥然不同的性质。准晶一般有比较大的电阻；如在温度为4K 时二十面体准晶Al -Cu-Fe的电阻率ρ（4K）=4.3m Ω cm， I-Al-Cu-Ru 的电阻率ρ（4K）=30m Ω m。当温度不太高时，准晶的电阻随温度的增加而减少，在AlCuCo 二维准晶中, 沿10次轴这个周期方向, 电阻随温度升高而增大（圆圈）, 与金属中的情况一致；而在与此正交的准周期方向, 电阻随温度升高而减小（圆点）, 与半导体相似。这种反常的各向异性可能对制造电子器件有用。美国贝尔实验室也在进行类似的研究。
准晶的电阻与其组分浓度有关。实验发现，准晶的导电性能随样品质量的改善反而降低。准晶异常的导电性能反映准周期结构对物理性能的影响，它可以从准周期系统中电子结构的异常性中得到解释。 1.1.3导热性 与普通金属材料相比, 准晶材料的导热性较差。在室温下准晶的导热率比铝和铜低两个数量级、比不锈钢低一个数量级,与常用的高隔热材料ZrO2 相近。与准晶的电阻率一样,准晶的导热性也具有负的温度系数,并且对准晶结构的完整性也较为敏感,即准晶结构越完整其导热性越差。此外,准晶的热扩散系数和比热容都随温度的升高而增大。 1.1.4磁性能 这里主要介绍实验研究较多的Al-Mn系二十面体准晶的磁性研究成果。根据研究Al-Mn 系准晶合金的直流和交流磁化率与温度之间的关系发现 ,其磁化率与温度之间遵守居里-外斯规律, 显示负的居里温度,并在约10K时存在自旋玻璃转变。由直流磁化率与温度的关系求出含Mn为20a t%的Al-Mn及Al-Mn-Si系准晶合金的平均有效磁矩为1. 4μB。通过进一步的核磁共振、核比热与磁比热以及饱和磁矩的研究发
准晶非晶液晶单晶
结构特点性能应用制备法 准晶 概念 随着材料技术的发展，出现了一类结构不符合晶体的对称条件，但呈一定的周期性有序排列新的原子聚集状态的固体，这种状态被称为准晶态，此固体称为准晶。 结构 既不同于晶体，也不同于非晶态，原子分布不具有平移对称性，但仍有一定的规则，且呈长程的取向性有序分布，可认为是一种准周期性排列。 一位准晶：原子有二维是周期分布的，一维是准晶周期分布。 一维准晶模型————菲博纳奇（fibonacci）序列 其序列以L→L+S S →L(L,S分别代表长短两段线段）的规律增长，若以L为起始项，则会发现学列中L可以成双或成单出现，而S只能成单出现，序列的任意项均为前两项之和，相邻的比值逐渐逼近i，当n →∞时，i=（1+√5）/2 二维准晶： 一种典型的准晶结构是三维空间的彭罗斯拼图(Penrose)。二维空间的彭罗斯拼图由内角为36度、144度和72度、108度的两种菱形组成，能够无缝隙无交叠地排满二维平面。这种拼图没有平移对称性，但是具有长程的有序结构，并且具有晶体所不允许的五次旋转对称性。 三维准晶：原子在三维上的都是准周期分布包括二十面体准晶，立方准晶。 性能 准晶室温下表现为硬而脆，韧性较低，准晶材料密度低于其晶态时的密度，比热容比晶态大。 准晶大多由金属元素构成，由金属元素形成的晶体，他们的导电性是人所共知的，金属晶体这些导电性质相比，准晶体一般具有较大的电阻，当温度不太高是，准晶的电阻随温度的增加而减少，实验发现，准晶的导电性随样品质量的改善而降低。其电阻率甚高，电阻温度系数甚小，电阻随温度的变化规律也各不相同。 应用 准晶材料的性能特点是较高的硬度，低摩擦系数，不粘性，耐腐，耐热和耐磨等，但是准经材料的本质脆性大大限制了其应用，目前准经材料的应用主要作为表面改性材料或者作为增强相弥散分布与结构材料中，准经材料在表面改性材料中的应用将准晶材料以涂层，耐热，耐磨，低的摩察系数，耐腐，特殊的光学性能，从而改变材料表面的性质，优化整体材料的性能。此外准晶作为结构材料增强相、作为时效强化相，准晶相、准晶纳米颗粒增强al基合金，准晶颗粒增强复合材料的应用也非常广泛。准经材料在储氢材料，半导体材料和热值发点材料等方面有良好的应用前景。 制备 快速凝固：1 ，急冷凝固：是通过各种急速冷却的方法冷却合金液，金属相在合金液冷却过程中来不及形核和长大，使合金由液态直接转变为非晶态或准静态 图1
准晶体的发现与应用
准晶体的发现与应用 周宸材料科学与工程2009051005 2011-12-13 2011年的诺贝尔化学奖公布之后，科学界“天本地裂”。来自以色列的科学家丹尼尔·舍特曼因发现准晶体而获奖。准晶体颠覆了常年来的权威，打破了晶体学固有的格局。所以，我对准晶体很感兴趣，于是查找了许多文献资料。 准晶体的定义是，物质的构成由其原子排列特点而定。原子呈周期性排列的固体物质叫做晶体，原子呈无序排列的叫做非晶体，准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。 1982年，海法市以色列理工学院的丹尼尔?谢赫特曼（Daniel Shechtman）发现，一种铝锰合金好像具有五重对称性，也就是说，当其中的原子形成的图案旋转五分之一周（72度）时，图案看起来基本上是相同的。其他研究人员都嘲笑该发现，因为当时这种排列被认为在数学上是不可能做到的。然而，科学家们最终认识到，通过自身的排列，图案达到几乎重复但永远也不能重复时，固体中的原子可以得到这样的对称，变成“准晶体”。 先来讲一下为什么准晶体一直不被认为存在。就像孩子们的简单游戏所证明的那样，该解释对晶体可能拥有的对称性提出了限制。假如你想通过排列一模一样的瓷砖来铺盖桌面，利用重复的三角形瓷砖可以完成这项含有技巧的任务，所以有可能制造出具有三重对称性的晶体；利用四边形和六边形瓷砖也可以完成这项任务，因此也可以制造出四重和六重对称性的晶体。但是，利用五边形瓷砖无法完成这项任务，因为瓷砖之间总会有空隙。于是，不可能存在具有可重复排列的五重对称性晶体。因此，准晶体难以存在。 但是，科学家可以这样做。1982年4月8日上午，在马里兰州盖瑟斯堡市国家标准与技术研究院工作期间，谢赫特曼取了铝锰合金样品，为了防止结晶，他事先将样品速冻，并向其中发射了电子束。如果这种材料中存在有序排列的原子，电子就会通过原子的表面衍射出来，并且以特定的角度显现出探测器可以辨认的图案。谢赫特曼看到的衍射图案不同于以往看到的任何图案：它是亮点构成的同心圆，每个圆圈内有10个点。这些圈符表明，不可能的对称性是存在的。谢赫特曼用尽一切办法，一再检查自己的实验。但是，都得到了一样的结果。1 试验明确的说明，就算不能铺满平面，五边形也能组成相对对称的具有长程周期性的结构，这就是所谓的准晶体。 其实，现实生活中，准晶体的图案也是早为大家所熟知，却没有激发以前的科学家的灵感，不得不说是一种遗憾。例如，马赛克镶嵌工艺。数量上有限的、不同形状的瓷砖拼在一起，形成的图案从不重复。阿拉伯艺术家早在13世纪时就运用了这样的镶嵌工艺来装饰建筑物，例如当时装饰的西班牙格拉纳达市的阿尔汉布拉宫。20世纪60年代和70年代的时候，数学家们企图发现最少用多少块瓷砖就可以拼出这种非周期性的图案。20世纪70年代中期，彭罗斯得出答案：仅用两块菱形瓷砖作为一套就可以做到这一点。看一看彭罗斯图案，你就可以发现其中有许多五边形和十边形。 晶体学家阿伦?麦凯（Alan Mackay）利用圆圈代表彭罗斯瓷砖砖角处的原子，建造了一
单晶多晶非晶微晶纳米晶准晶孪晶概念剖析
•要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚。 自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态（此处指一般物质，未包括“第四态”等离子体——成锡注）。固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。 晶体共同特点： 均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。 各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。 固定熔点：晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。 规则外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。 对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。 对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为： 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书（郭可信，王仁卉著）。
与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。一般，无定型就是非晶，英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）。 晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同，而且取向也是凌乱的，没有明显的外形，也不表现各向异性，是多晶。英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。 有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂，所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。 科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的，很小的晶粒度我们喜欢，很大的我们也喜欢。最初，显微镜倍数还不是很高的时候，能看到微米级的时候，觉得晶粒小到微米数量就是非常小的了，而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒叫微晶。然而科学总是发展的，有一天人们发现如果晶粒度再小呢，材料性能变得不可思议了，什么量子效应，隧道效应，超延展性等等很多小尺寸效应都出来了，这就是现在很热的，热得不得了的纳米，晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。 再说说非晶，非晶是无规则排列，无周期无对称特征，原子排列无序，没有一定的晶格常数，描叙结构特点的只有径向分布函数，这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数，我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性，所以也有一帮子人在成天
材料制备新技术考试复习重点
⑴实现快速凝固的途径有哪些？ 答：动力学急冷法，热力学深过冷法，快速定向凝固法。 ⑵简述金属粉末的快速凝固方法及工艺特点？ 答：方法：利用雾化制粉方法实现金属粉体的快速凝固，工艺特点：①水雾化法：水雾化法粉末的形状不太规则②气雾化法：粉末细小，均匀，形状相对规整，近视球形，粉末收得率高③喷雾沉积法：除具有快速凝固的一般特征外，还具有把雾化制粉过程和金属成形结合起来，简化生产工艺，降低生产成本，解决了RS∕PM法中粉末表面氧化的问题，消除了原始颗粒界面对合金能的不利影响。 ⑶用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？ 答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛吓死进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。 ⑷常用金属线材的快速凝固方法有哪些？他们的工艺特点是什么？ 答：玻璃包覆熔融纺线法：容易成型连续等径，表面质量改的线材。合金溶液注入快冷法：装置简单。旋转水纺线法：原理和装置简单，操作方便，可实现连续生产。传送带法：综合了合金注入液体冷却法和旋转液体法，可实现连续生产。 ⑸喷射成型的基本原理是什么？其基本特点是什么？ 基本原理：在高速惰性气体（氩气和氦气）的作用下，将熔融的金属盒合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。 特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能搞，工艺流程短，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。 ⑹气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的表面，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。 ⑻ ⑺喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然结合起来。 ⑺喷射成型的四个阶段：雾化阶段，喷射阶段，沉积阶段，沉积提凝固阶段。 ⑻雾化喷射成形工艺一般采用惰性气体。 ⑼喷射成形装置的技术关键主要包括装置总体布局，雾化喷嘴，沉积器结构，和运动方式。⑽装置结构布局：倾斜布局，垂直布局，水平布局。 ⑾喷射成形关键装置时什么？雾化喷嘴系统 ⑿喷射成形装置应包括：含熔炼部分，金属导流系统，雾化喷嘴，雾化气体控制系统，沉积器及其传动系统，收粉及排气系统。 共喷射成形的技术特点和工艺？ 答：技术特点：共喷射沉积技术是在基体材料合金液喷射沉积工艺的基础上，将增强颗粒加入到雾化的合金液流中，使两者同时沉积，获得复合材料的技术。 工艺：在合金液雾化喷嘴附近将增强颗粒引入合金雾化中并沉积成锭。未被沉积的雾化合金液在飞行中凝固，并与偏离沉积方向的增强颗粒一起被循环气流带人收集室获得混合的粉末回收料。 ⒀机械合金化的定义和球磨机理是什么？ 答：①是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈冲击，碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊，断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金粉末的一种粉末制备技术。②金属粉末在长时间的球磨过程中，颗粒的破碎和团聚贯穿于整个过程，在这一
新型材料复习资料
d础,所以发展特别迅速。例如，梯度功能材料的性能是原来均质材料和一般复合材料所不备的，因而有着广泛的应用潜力。又如生物医学材料，其目标是对人体组织的矫形、修复、再造、充填以维持其原有功能。它要求材料不仅具有相应的性能(强度、硬度等)，还必须与人体组织有相容性，以及‘定的生物活性。聚乳酸与羟基磷灰石、磷酸钙的复合材料；以及加入碳纤维或玻璃纤维组成的复合材料是矫形固定器、组织再造等的有效材料。碳基复合材料可用做人造心瓣膜等。再如，由于超大容量信息通信网络和超高速计算机 的发展，对集成电路的要求越来越高，促进集成度逐年增加。从材料看，除了硅半导体外，化合物半导体受到越来越多的重视，主要表现在以下几个方面。 (1)光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、红外 探测器材料、液晶显示材料、高亮度发光二极管材料、光纤材料等领域。 (2)新能源材料的发展趋势是绿色二次电池、氢能、燃料电池、太阳能电池和核能所用 的关键材料，储氢材料的研究也受到各国的重视。 (3)生物医用材料研究和发展的主要方向，一是模拟人体硬软组织、器官和血液等的 组成、结构和功能而开展的仿生或功能设计与制备；二是赋予材料优异的生物相容性、生物活性或生命活性，使现人体器官的替代向器官的修复发展；三是工业生产中的生物模拟。 (4)纳米材料的发展趋势是开展纳米加工、纳电子学、纳米医疗以及机器人等未来能 形成新兴主导产业领域的基础研究，同时对现有信息高科技产业和传统产业进行改造、提升。 (5)超导材料的发展趋势是不断探求更高温度超导体，实现高温超导材料产业化技术 在能源、电力、移动通信、国防等领域的应用。 (6)智能材料是21世纪高新技术发展的重要方向之一，其在一些重要工程和尖端技 术，如桥梁、水坝、建筑、航空航天、高速列车安全监测、形状主动控制、减噪抗振、损伤自愈 合及提高生物医用材料的相容性等方面均有着重要的应用前景。 6．特殊条件下应用的材料 在低温、高压、高真空、高温以及辐照条件下，材料的结构和组织将会转变，并由此引起性能变化。研究这些变化规律，将有利于创制和改善材料。例如，在高压下的结构材料，由于原子间距离缩短，材料将由绝缘体转变为导电体，NB3Sn、NB3Ge和NB3Si等超导体 均在高压下合成。现正在开展高压力及冲击波对材料性能影响的试验研究，理论上预测 氢在几千万大气压下将转变为金属态，它在室温时就具有超导性，它的实现还有待于高压条件的创建。另外，太空、深海洋等工程技术所用的材料将继续深入研讨。 7．依靠计算材料科学设计新型材料 由于电子计算机及应用技术的高度发展，使得人们可以按照指定的性能进行材料设 计正逐步成为现实。 材料设计大体可分为3个层次：一是亚微观，即以材料的原子与分子为尺度，研究原子与分子的集体行为，并用计算机模拟结构模型，设计参数，而后利用不同手段，对其进行控制或重新组合，以达到预期的性能。二是微观结构，其尺度以微米计，考虑的是某一微区范围内的平均性质，这对材料设计十分重要，如通过凝固过程来控制合金结构与偏析、·11 ·
广东工业大学-材料结构与性能-材料科学导论-习题汇总
1、共价键与金属键有何异同？从它们的差异性简要说明共价键型晶体材料与金属型晶体 材料的性能差异？ 答：共价键：原子间通过共用电子对（电子云重叠）形成的化学键，有方向性，有饱和性。金属键：金属晶体中金属原子（或离子）与自由电子形成的化学键，无方向性，无饱和性。二者的相同点是：都是外层电子公有化的结果。 共价键型晶体材料与金属键型晶体材料由于共价键和金属键的存在将表现出不同的性能，共价键材料由于晶体内各个键之间有确定的方位、配位数外，公用的电子对不能移动，此类材料表现出结构稳定、熔点高、质硬脆、导电性差，一般为绝缘体。 金属材料由于晶体内自由电子的存在使得材料具有良好的导电性和导热性，晶体中的原子在受外力作用时，有可能形成低能量的密堆结构而不易受到破坏，使金属具有良好的延展性。 2、分别示意性画出描述材料结构的五种空间正多面体模型，他们分别属于哪三类群？以此 进一步分析C60分子的结构特点？ 满足的组合只有三种233、432、532三 种，分别为四面体类群、八面体类群、二十面体类群 C60分子：讲二十面体的顶角全部削去得截角二十面 体，出现20个正五边形得到C60结构,因为原先的20 个三角形变成20个正五边形，顶点共有60个，棱边 共有90根，仍保留二十面体群的对称性。 3、何为居里点温度Tc？从磁性材料的Tc温度处的性 能转变模式分析材料结构的有序无序突变？ 答：在高温下，原子自旋的取向完全无序，表现出顺 磁性。当低于某温度时，磁矩作顺向排列呈现铁磁性， 此时，我们将该临界温度称为居里点Tc。 高温的顺磁相中，自旋取向具有任意性，对称性 表现为三维空间内的球面对称，而转变为铁磁性后，自旋具有特定的方向，丧失无穷多个对称元素，产生对称破缺，导致有序相的产生，因为对称性的改变不是渐变式的，故使得有序无序转变也是突变的。 4、分别画出CuZn及AuCu3合金的可能的晶体结构图， 从热力学定律F=U-TS分析这种结构转变的突变性的 物理本质。 CuZn合金在742K时存在有序无序转变，无序相是体心 立方结构，有序相则为原点和体心分别是铜、锌原子。 AuCu3合金在665k时存在有序无序转变，无序相是面心 立方结构，有序相是原点为Au,6个面心为Cu 对于F=U-TS，F为自由能，当系统与环境取得热平 衡状态，F取得最小值，U为内能，T为绝对温度，S为 无序度。物质的平衡态取决于能量和熵相互竞争的结果， 这是有序无序转变的物理根源。当温度T很大时，为无序相；当温度很低时，形成有序相。
快速凝固在新型合金材料中的应用
快速凝固技术的应用与发展 随着对金属凝固技术的重视和深入研究，产生了许多种控制凝固组织的方法，其中快速凝固已成为一种挖掘金属材料潜在性能与应用前景的重要手段,同时也成了凝固过程研究的一个特殊领域。过去对凝固过程的模拟只考虑了在熔融状态下的热传导和凝固过程中潜热的释放,很少考虑金属熔体在型腔内必然存在的流动以及金属熔体在凝固过程中存在的流动。目前,快速凝固技术作为一种研制新型合金材料的技术,已开始研究合金在凝固时的各种组织形态的变化以及如何控制才能得到符合实际生活、生产要求的合金，着重研究高的温度梯度和快的凝固速度的快速凝固技术正在走向逐步完善的阶段。 1、快速凝固原理与凝固组织 快速凝固是指通过对合金熔体的快速冷却(≥104～106K/s)或非均质形核的被遏制，使合金在很大的过冷度下，发生高生长速率（≥1～100cm/s)的凝固。 由于凝固过程的快冷、起始形核过冷度大，生长速率高，使固液界面偏离平衡，因而呈现出一系列与常规合金不同的组织和结构特征。加快冷却速度和凝固速率所引起的组织及结构特征可以近似用图1来表示，从图中可以看出，随着冷却速度的加快，材料的组织及结构发生着显著的变化，它也将带来性能上的显著变化。采用快速凝固技术制备的合金一般具有以下组织特征：细化凝固组织，随着冷却速率的增大，晶粒尺寸减小，获得微晶，乃至纳米晶；二次枝晶壁十分细小，减少或消除了成分偏析；形成非晶态。当冷却速率极高时，结晶过程将被完全抑制，获得非晶态的固体；由于冷却速度快，使合金中的空位、位错等缺陷减少；提高了合金的固溶度，形成新的细小亚稳相，使合金得到弥散强化。由于快速凝固合金微观组织结构的改善使合金的强度、韧性、耐磨、耐腐蚀等性能得到了很大的提高，从而更好地满足了实际生产的需要。 2、快速凝固技术的主要方法 快速凝固技术主要可分为以下两个方面：急冷快速凝固技术和大过冷凝固技术两个方面。 1)动力学急冷快速凝固技术 根据熔体分离和冷却方式的不同,可以分为雾化技术、模冷技术和表面熔化及沉淀技术三大类。①模冷技术.主要包括:枪法,双活塞法,熔体旋转法,平面流铸造法,电子束急冷淬火法,熔体提取法和急冷模法.②雾化技术.具体分为:流体雾化法,离心雾化法和机械雾化法.③表面熔化与沉积技术.主要有离子体喷涂沉积法和激光表面重熔法两种。
准晶的衍射花样特点-概述说明以及解释
准晶的衍射花样特点-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 准晶是介于晶体和非晶体之间的一种特殊结构形态，具有高度有序的排列但又缺乏周期性重复性。在衍射学中，准晶体的衍射花样呈现出独特的特点，与晶体和非晶体的衍射花样有所不同。研究准晶的衍射花样特点，不仅能够深入了解准晶的结构特征，还有助于拓展准晶在材料科学领域的应用。 本文将对准晶的衍射花样特点进行深入探讨，从准晶的定义开始，逐步介绍准晶的结构特点以及衍射花样的具体特征。通过分析准晶的衍射花样，我们可以更好地理解准晶的独特性质，并展望准晶在材料科学领域的潜在应用。 1.2 文章结构 文章结构部分应该包括对整篇文章的框架和组织方式进行简要的介绍，让读者了解文章的整体结构和内容安排。可以描述文章分为引言、正文和结论三个部分，分别介绍了准晶的定义、结构特点以及衍射花样，最后对准晶的衍射花样特点进行总结，并展望其在未来的应用领域。通过文章结构的介绍，读者可以更好地理解整篇文章的主题和内容安排，方便他们阅读和理解文章的要点和观点。
1.3 目的： 本文旨在探讨准晶的衍射花样特点，通过对准晶的定义、结构特点和衍射花样进行详细分析，深入了解准晶材料在衍射中的独特表现。通过本文的研究，可以更好地认识准晶材料的特性和特点，为准晶研究领域的发展提供理论支撑和实验依据。同时，也希望通过对准晶衍射花样特点的探讨，拓展准晶材料在材料科学领域的应用潜力，为相关领域的研究和发展提供启示和指导。 2.正文 2.1 准晶的定义 准晶是介于晶体和非晶体之间的一类特殊结构材料。与晶体不同的是，准晶不具有长程有序性，即准晶的原子或分子并不按照规则的周期性排列，但仍然具有一定的局部有序性。与非晶体相比，准晶则具有一定的局部周期性结构。 准晶的特征在于其具有多种不同尺度的周期性结构特点，展现出多重比例的有序性。准晶结构常常是以单位胞中的若干个简单原子或分子结合形成的一定形式的细胞，这些细胞之间通过一定规则的排列组合而成。由于准晶结构较为复杂，其在X射线衍射图谱中呈现出独特的花样特点，与晶体和非晶体的衍射花样有明显不同之处。
压电准晶涂层与基体界面裂纹屏蔽机制研究
压电准晶涂层与基体界面裂纹屏蔽机制研究可以涉及到许多复杂的物理和化学过程。下面，我将从三个方面进行概述，并简要讨论它们如何影响屏蔽机制。 1. 界面粘附作用：压电准晶涂层与基体之间的界面粘附对屏蔽机制起着重要作用。涂层与基体之间的相互作用会影响裂纹的扩展和移动。当涂层与基体之间形成良好的粘附时，裂纹可能受到阻碍并可能在界面处停止扩展。通过优化涂层的制备工艺和选择适合的基体材料，可以增强界面粘附作用，从而改善屏蔽机制。 2. 裂纹弹性相互作用：在裂纹周围存在弹性场，这些弹性场可能会阻碍裂纹的扩展并可能将其约束在特定区域内。此外，裂纹之间的相互作用也可能导致裂纹的局部汇聚或合并，从而形成更复杂的结构。通过研究裂纹弹性相互作用，可以更好地理解屏蔽机制并开发出更有效的屏蔽策略。 3. 压电效应：压电准晶涂层具有独特的压电效应，这可能对屏蔽机制产生重要影响。压电材料在受到应力或压力时会产生电荷，这些电荷可以用于产生电能或进行能量转换。在裂纹屏蔽机制中，可以利用压电效应来产生额外的电荷，这些电荷可能会吸附在裂纹表面，从而阻碍裂纹的扩展。此外，利用压电准晶涂层的逆压电效应，可以吸收和存储裂纹扩展产生的能量，从而降低对周围结构的破坏。 综上所述，压电准晶涂层与基体界面裂纹屏蔽机制涉及多个方面，包括界面粘附作用、裂纹弹性相互作用以及压电效应。通过优化制备工艺、选择合适的基体材料以及利用压电效应，可以更好地理解屏蔽机制并开发出更有效的屏蔽策略。 然而，这一领域的研究仍面临许多挑战，如界面残余应力、材料微结构变化以及环境因素对屏蔽效果的影响等。未来研究可以着眼于这些挑战，深入探讨屏蔽机制的物理本质，并开发出更高效、更可靠的屏蔽方法。 以上内容仅供参考，具体内容您可以根据自身需求进行调整优化。
压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题研究
压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题 研究 近年来，压电材料在新能源、传感器和无线通信领域中得到了广泛的应用。压电效应是指某些晶体材料在受到外力作用下会发生电荷分布的变化，从而产生电场。然而，在压电材料中，常常伴随着裂纹和缺陷的存在，这会对材料的性能和使用寿命产生不利影响。 本文将重点研究压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题，旨在深入了解压电材料的断裂行为及机制，为压电材料的设计和应用提供理论依据。 首先，我们需要了解一维六方准晶的特点。一维六方准晶是指在一维体系中存在六重对称性的非周期性晶体，具有准晶体和晶体的特征。这种材料在压电效应方面具有独特的优势和潜力。 然后，我们需要关注孔边多裂纹反平面断裂问题。由于压电材料常常存在裂纹和缺陷，断裂问题在材料的疲劳寿命和可靠性方面具有重要意义。孔边多裂纹反平面断裂问题是指在一维六方准晶中存在多个裂纹时，这些裂纹在受到外力作用下，会出现沿着裂纹面的开裂，即反平面断裂。这种断裂行为对材料的力学性能和耐久性具有显著的影响。 接下来，我们需要研究压电效应对一维六方准晶孔边多裂纹反平面断裂行为的影响。压电效应会引起材料的电场和电荷分布的变化，从而影响材料的力学性质。研究发现，压电效应有助于延缓和抑制孔边多裂纹反平面断裂行为的发生和发展。这是因为压电效应可以引起电子的重新分布，从而缓解裂纹周围的应力集中，减少断裂的可能性。
最后，我们需要分析一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂行为的机制。研究表明，断裂的形成主要受力于裂纹尖端处的应力集中和裂纹的扩展。孔边多裂纹反平面断裂行为的机制可以通过应力场和电场的相互作用来解释。在外力作用下，裂纹尖端附近的应力集中效应会导致断裂的发生，而压电效应可以通过电荷重新分布和电场的作用来缓解应力集中，从而减少断裂的可能性。 综上所述，压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题是一个重要而复杂的研究课题。通过深入研究和理解压电材料的断裂行为及机制，可以为压电材料的设计和应用提供理论支持，同时也可以为相似材料的研究提供借鉴和启示。在未来的研究中，需要进一步探索压电效应对一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂行为的影响机制，以期实现更好地优化和应用压电材料 综上所述，压电效应对一维六方准晶孔边多裂纹反平面断裂行为具有显著影响。压电效应通过引起电场和电荷分布的变化，减缓和抑制了断裂的发生和发展。该效应通过缓解裂纹周围的应力集中，减少断裂的可能性。孔边多裂纹反平面断裂行为的机理主要受力于裂纹尖端处的应力集中和裂纹的扩展。压电效应通过电荷重新分布和电场的作用来缓解应力集中，减少断裂的风险。深入研究和理解压电材料的断裂行为和机制，对于压电材料的设计和应用具有重要意义。未来的研究还需要进一步探索压电效应对一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂行为的影响机制，以实现更好地优化和应用压电材料
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准晶 什么是准晶？ 准晶（Quasicrystal）是一种特殊的晶体结构，不同于常见的周期性晶体。它以自我复制的方式组成，具有类似于晶体的长程有序性，同时又有类似于非晶体的无规则性。准晶的发现引起了科学界的广泛关注和研究，对固体物理学和材料科学有着重要的意义。 准晶最早由以色列科学家丹·舍帕斯于1982年发现。他发现了一种由铝、锰和金属硅组成的合金，其X射线衍射图谱显示出非常奇特的衍射斑点图案。这种图案既不是晶体的经典单一斑点，也不是非晶体的连续衍射环，而是由固定的五角星图案组成。这一发现颠覆了当时对晶体结构的认识，开启了准晶研究的新篇章。 准晶的结构特点 准晶的结构特点可以用“离子包络模型”来描述。这个模型假设准晶中的原子排列类似于离子包络，由环绕原子球组成。准晶的结构可以通过一组向量来描述，这组向量被称为“母基矢”。 准晶的母基矢不是简单的周期性晶体的矢量，而是具有非周期性和非整数的关系。这种非晶体的特性使准晶的结构具有五角星、八角星等非传统形状的对称性。准晶的结构还具有“五重旋转对称性”，即它的结构在沿着某个固定轴旋转180度时仍保持不变。 准晶的应用 准晶的独特结构特点使其具有一些特殊的物理性质和应用价值。首先，准晶具有低摩擦系数和低热导率的特点，使其在润滑材料和热障涂层等领域有着广泛的应用。其次，准晶还具有高硬度和高强度的特点，与金属和陶瓷相比具有更好的机械性能。因此，准晶在材料加工、汽车制造和航空航天等领域的应用也越来越广泛。 此外，准晶还具有优异的电学和光学性能，使其在电子器件和光学器件等领域具有潜在的应用前景。准晶在导电性能、光学透明度和磁学性能方面都具有特殊的优势，因此对其的研究和应用也成为当前热门的科研领域之一。 准晶的未来 对准晶的研究还处于相对初级的阶段，很多问题仍然待解决。当前的研究重点主要集中在准晶的合成方法、结构与性质之间的关系以及准晶的制备工艺等方面。随着科学技术的不断进步，相信对准晶的认识会进一步深化，其潜在的应用领域也将继续扩展。
快速凝固技术概述
快速凝固技术国内外发展及其应用 1.快速凝固技术国内外发展 随着对金属凝固技术的重视和深入研究,形成了许多种控制凝固组织的方法,其中快速凝固已成为一种具有挖掘金属材料潜在性能与发展前景的开发新材料的重要手段,同时也成了凝固过程研究的一个特殊领域。 快速凝固的概念和技术源于20世纪60年代初Duwez等人的研究，他们发现某些共晶合金在平衡条件下本应生成双相混合物，但当液态合金以足够快的冷却速度凝固合金液滴被气体喷向冷却板时，则可能生成过饱和固溶体、非平衡晶体，更进一步生成非晶体。上述结果稍后被许多研究结果所证实，而且由此发现一些材料具有超常的性能，如电磁、电热、强度和塑性等方面的性能，出现了用于电工、电子等方面的非晶材料。20世纪70年代出现了用快速凝固技术处理的晶态材料，80年代人们逐渐把注意力转向各种常规金属材料的快速凝固制备上，90年代大块非晶合金材料的开发与应用取得重大进展。快速凝固技术是目前冶金工艺和金属材料专业的重要领域，也是研究开发新材料手段。 快速凝固一般指以大于 5 10 ～ 6 10 K/s的冷却速率进行液相凝固成固相，是一种非平衡的 凝固过程，通常生成亚稳相(非晶、准晶、微晶和纳米晶)，使粉末和材料具有特殊的性能和用途。由于凝固过程的快冷、起始形核过冷度大,生长速率高,使固液界面偏离平衡,因而呈现出一系列与常规合金不同的组织和结构特征。加快冷却速度和凝固速率所起的组织及结构特征可以近似地用图1来表示。从上图我们不难看出，随着冷却速度的加快，材料的组织及结构发生着显著的变化，可以肯定地说，它也将带来性能上的显著变化[1]。 快速凝固技术得到的合金具有超细的晶粒度，无偏析或少偏析的微晶组织，形成新的亚稳相和高的点缺陷密度等与常规合金不同的组织和结构特征。实现快速凝固的三种途径包括：动力学急冷法；热力学深过冷法；快速定向凝固法。由于凝固过程的快冷，起始形核过冷度大，生长速率高，使固液界面偏离平衡，因而呈现出一系列与常规合金不同的组织和结构特征。 1.1快速凝固技术的主要方法 (1)动力学急冷快速凝固技术 动力学急冷快速凝固技术简称熔体急冷技术，其原理可以概括为：设法减小同一时刻凝固的熔体体积与其散热表面积之比，并设法减小熔体与热传导性能很好的冷却介质的界面热
高中化学选修3全国卷20142016高考题含答案
2014-2016年高考全国卷理综化学选修3试题 班级：姓名： 1.(2014年高考理综全国卷I-化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。 （2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：可用硫氰化钾奉验三价铁离子，形成配合物的颜色为 （3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为：。 乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，在 其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞 中有个铜原子。 （4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果) 2. (2014年高考理综全国卷Ⅱ-化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题： （1）b、c、d中第一电离能最大的是（填元素符号），e的价层电子轨道示意图为。 （2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中
心原子的杂化方式为；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是（填化学式，写出两种）。 （3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是；酸根呈三角锥结构的酸是。（填化学式） （4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为。 （5）这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子吴轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。 该化合物中阴离子为，阳离子中存在的化学键类型有；该化合物加热时首先失去的组分是，判断理由是。 3.(2015年高考理综全国卷I-化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题： （1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态原子中，核外存在对自旋相反的电子。 （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是。 （3）CS2分子中，共价键的类型有，C原子的杂化轨道类型是，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。 （4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于晶体。 （5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： ①在石墨烯晶体中，每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子。 ②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接个
准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学与阻尼性能
准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学与阻尼性能 马戎;董选普;陈树群;程鲁;樊自田 【摘要】在Mg-0.6%Zr高阻尼合金中加入质量比为5的Zn与Y元素,通过普通 铸造方法向其中引入Mg-Zn-Y系准晶进行强化,并在此基础上研究准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学和阻尼性能.结果表明：Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金中生成一定含量的 I-Mg3YZn6准晶相,I 相的生成能大幅度提高 Mg-0.6%Zr 合金的力学性能；常温下Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金的阻尼行为可由G−L位错模型解释,高温下界面阻尼机制启动,合金的阻尼值急剧升高；I相等准晶颗粒对晶界有钉扎作用,导致高 温下Mg-4.5%Zn-0.9%Y-0.6%Zr等合金的阻尼性能不如Mg-0.6%Zr合金的.【期刊名称】《中国有色金属学报》 【年(卷),期】2012(000)010 【总页数】8页(P2705-2712) 【关键词】Mg合金;准晶;阻尼性能;力学性能;位错;G-L模型 【作者】马戎;董选普;陈树群;程鲁;樊自田 【作者单位】华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074 【正文语种】中文
【中图分类】TG146.2 噪声与振动是存在于任何动态和机械系统的物理现象，该现象会对机械设备及操作人员产生一系列的不良后果[1]，因此，研制一种同时具有减振降噪及优良力学性能的结构功能一体化材料，将振动和噪声抑制在源头，对现代工业发展具有重要意义[2]。金属镁及其合金是目前密度最低的商用金属结构材料，具有高比强、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等优点，而镁合金的高阻尼减振性更是其他金属结构材料所不具备的[3]。在各种Mg基二元合金中，由于Zr 的晶粒细化效果最好，使得Mg-Zr合金兼具阻尼高、力学性能优的特点，是高阻尼镁合金中最有前途的二元合金[4]，而Mg-Zr系合金中的Mg-0.6%Zr(质量分数，下同)合金由于既具有良好的阻尼性能，又具有一定的力学性能，因此受到国内外研究人员的青睐[5]。 镁合金的阻尼机制属于位错型阻尼，传统的镁合金强化方法会不同程度地降低镁合金的阻尼性能[6]。为了在尽量保持镁合金阻尼性能的基础上进一步提高其力学性能，必须引入新的强化机制。准晶具有高硬度、耐蚀和耐热等特点，特别适合用作韧性基体材料中的强化相[7]。在Mg-Zn-Y三元合金相图上，存在稳定准晶和α-Mg两相共存区，LEE等[8]的研究发现Zn/Y比(质量比，下同)为5～7时，通过普通铸造的方法即可获得α-Mg和准晶I相共存的两相组织，因此可以通过控制Zn/Y比，采用常规凝固方法使准晶相弥散分布于镁合金基体中，获得高性能的镁基材料[9]。目前已有学者研究了常规凝固条件下Mg-Zn-Y系准晶的形成规律[10−11]，并通过准晶强化方法研究了镁系准晶对常见牌号镁合金力学性能的影响[12−13]，然而镁系准晶对镁合金阻尼性能的影响研究却鲜有报道。因此，本文作者通过在Mg-0.6%Zr合金中加入一定比例的Zn和Y元素进行合金化，以期得到准晶增强的Mg-0.6%Zr合金，并在此基础上研究不同准晶含量Mg-0.6%Zr合金的力学性能和阻尼性能。