本研究探討的主題乃以Zr-Cu合金為基礎，以ARB及熔液噴旋法製做奈米及非晶質合金。由於本研究室先前歸納出欲使得合金出現非晶質化，相異元素間彼此的硬度差異要夠小，因此本實驗的一大主軸即是將Cu預壓延後，降低其和Zr的硬度差異，藉以探討對合金非晶質化的影響程度。透過X-Ray圖形的非晶質化體積分率估算及硬度的觀察，我們發現經過預壓延過後的Cu確能提早和Zr作用而出現非晶質。
另外本研究室先前曾經合成出Zr-Ti及Zr-Ni的二元非晶質合金，本論文的另一項主軸即為在Zr-Cu系統中添加Ti及Ni，藉以觀察其對合金非晶質化的影響。在ZNC系統中，我們發現Ni的繞射峰會因為Cu的添加而逐漸減小，這一點在Zr-Ni系統中是不曾發現的;而在ZTC系統中，先前的Zr-Ti二元系統在約83道出現完全非晶質，添加了Cu之後，在100道仍然未出現完全非晶質，因此Cu似乎扮演著潤滑的角色，延緩了Zr與Ti的互相切割。
最後一個主軸為探討ARB法及熔液噴旋法兩種不同製程方法的差異性，以ZrCu系統為探討的對象，對其X-Ray繞射圖形及DSC圖形加以觀察，分析比較兩種概念上不同的製程方法。

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目錄…………………………………………………………………………………Ⅰ
表目錄………………………………………………………………………………Ⅳ
圖目錄………………………………………………………………………………Ⅴ
謝誌…………………………………………………………………………………..Ⅸ
論文提要……………………………………………………………………………Ⅹ
第一章 研究背景與方向……………………………………………………………1
1.1 簡介………………………………………………………………………………1
1.2非晶質合金的主要加工方法……………………………………………………2
1.2.1快速冷卻法………………………………………………………………2
1.2.2撞擊法……………………………………………………………………2
1.2.3固態反應法………………………………………………………………3
1.2.4多元系合金融煉法………………………………………………………5
1.3 非晶質合金的玻璃化形成能力…………………………………………………5
1.3.1實驗歸納法則……………………………………………………………5
1.3.2 玻璃化形成能力…………………………………………………………6
1.4 各種非晶質金屬系統……………………………………………………………7
1.5 非晶質合金的特性………………………………………………………………8
1.5.1機械性質…………………………………………………………………8
1.5.2 磁性質……………………………………………………………………8
1.5.3 化學性質…………………………………………………………………9
1.6 含有奈米級二次相的非晶質材料………………………………………………9
1.7累積式滾壓法(ARB)之介紹……………………………………………………10
1.7.1 ARB法概述………………………………………………………………10
1.7.2 ARB法之數學形式………………………………………………………11
1.8 有關Zr-Cu系統之文獻回顧…………………………………………………12
1.9 本研究之動機與規劃…………………………………………………………16
第二章 實驗方法……………………………………………………………………17
2.1 實驗材料與合金系統…………………………………………………………17
2.2 熔液噴旋法(Melt-spinning)…………………………………………………17
2.3 累積式壓研製程(Accumulative roll-bonding, ARB)………………………18
2.4 結構分析………………………………………………………………………19
2.5 熱分析…………………………………………………………………………19
2.6 微硬度測試……………………………………………………………………20
第三章 實驗結果……………………………………………………………………21
3.1 試片之準備……………………………………………………………………21
3.1.1熔液噴旋法試片………………………………………………………...21
3.1.2 累積式壓延試片…………………………………………………………21
3.2 X-Ray繞射結果………………………………………………………………….22
3.3 SEM結果………………………………………………………………………23
3.4 晶粒大小評估…………………………………………………………………25
3.5 硬度測試………………………………………………………………………26
3.6成分分析………………………………………………………………………27
3.7 熱分析…………………………………………………………………………28
3.8 TEM結果………………………………………………………………………30
第四章 討論……………………………………………………………………32
4.1 Zr50Cu50但不同Cu硬度之影響…………………………………………………32
4.1.1 XRD及SEM結果………………………………………………………..32
4.1.2 硬度結果…………………………………………………………………33
4.1.3 EDS結果………………………………………………………………….34
4.1.4 DSC結果………………………………………………………………….34
4.2在ZrCu系統中添加Ni、Ti之影響…………………………………………….35
4.2.1 XRD及SEM結果………………………………………………………..35
4.2.2 硬度結果…………………………………………………………………36
4.2.3 EDS結果……………………………………………………………….36
4.2.4 DSC結果……………………………………………………………….36
4.3 熔液噴旋法及累積壓延法兩種製程試片之比較……………………………36
4.3.1 XRD結果………………………………………………………………37
4.3.2 DSC結果……………………………………………………………….37
第五章 結論…………………………………………………………………………39
參考文獻……………………………………………………………………………41
表……………………………………………………………………………………44
圖……………………………………………………………………………………56
表目錄
表1.1 塊狀非晶質合金或奈米合金的基本性質和應用領域[2]………………44
表1.2 典型BMGs之

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