试议现状准晶目前状况学术

论文导读：e.Abstract：quasi-crystalline；formedmachine-made；newlymaterial.1引言准晶于1984年被以色列材料科学家谢切曼（Shechtman）等人在急冷凝固A1-Mn合金中首次发现，是周期结构与无序结构之间的一类金属间化合物；准晶同超导体一道被列为20世纪80年代凝聚态物理两大重大进展，至今仍然被认为是该领域的科学前沿，它
摘要：准晶自发现并提出以来，一直是材料科学界所研究和关注的热点。作为一种新兴材料，准晶的研究价值也是不言而喻的。了解准晶的最新研究现状对于即将从事准晶研究或已经从事准晶研究的科研者具有极其重要的意义。本文通过查阅各种文献资料，对准晶的结构和准晶的分类进行了综合介绍，对准晶形成机制的研究现状进行了系统描述，对目前准晶的制备方法做了一一说明。
关键词：准晶；形成机制；新兴材料。
The Present Status of Quasi-crystalline Researching
Xiongtao1，Wsangshisen1，Lidefa1，Hongjun3，Liangbaozhu3
（1.Reseach and Development Center of Wuhan Iron and Steel （Group） Corp，Wuhan City 430081，Hubei Province；2.Wuhan University of Science and technology， Wuhan City 430082，Hubei Province；3.Reseach and Development Center of Echeng Iron and Steel Corp，Ezhou City 436002，Hubei Province）
It was a thermal dam of researching and noticing in material science field after quasi-crystalline had been discovered. As a newly material， the exploring value of quasi-crystalline will be tr职称论文范文www.7ctime.com
emendous. It will be momentous significant for scientific personnel of quasi-crystalline researching that you should know the latest status of quasi-crystalline researching. This article mainly introduced comprehensively the sort and the structure of quasi-crystalline，described systemically the present status of formed machine-made of quasi-crystalline and illuminated detailedly the present preparation method of quasi-crystalline through consulting all kinds of literature .
Abstract： quasi-crystalline； formed machine-made； newly material.
1引言
准晶于1984年被以色列材料科学家谢切曼（Shechtman）等人在急冷凝固A1-Mn合金中首次发现，是周期结构与无序结构之间的一类金属间化合物；准晶同超导体一道被列为20世纪80年代凝聚态物理两大重大进展，至今仍然被认为是该领域的科学前沿，它们不仅带来了传统晶体学的一场革命，而且对材料科学的各个领域产生深远影响。准晶兼有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的特殊结构，具有低表面能[3]、高硬度[4]、低摩擦系数[5]、低热导率、抗氧化[6]、耐腐蚀[7]等特殊性能。但是，准晶材料固有的高脆性，使其难以加工成形，不适合作为结构材料使用。因此，准晶材料的应用必须首先考虑如何克服脆性和疏松，不外乎采取在基体材料上镀准晶膜和做成复合材料两种方法，而其的应用方向也是呼之欲出。

2.1准晶的结构[8]

准晶的概念是相对于晶体提出的，在准晶发现之前，人们通常认为固态物质仅有两种形态，即晶体和非晶体。前者的结构可用一个结构单元的周期性排列来描述；论文导读：B’和B’’均为等效点，它们位于同一个周期点阵上。如以A为原点，矢量■为一个基轴，即■，则有■。后者可以表述为■，因为A、B、B’和B’’为位于晶体中同一个周期点阵上的等效点，所以必须满足2cosα为一个整数m，那么m/2的取值只能为-1、-1/2、0、1/2和1，对应的α为π、2π/

3、π/2、π/3和0，因此晶体点阵可能的对称轴次依次为二

后者则结构无长程有序，不存在任何对称性，仅有近程有序性。晶体的周期性限制了可能的对称操作。
如图1．1所示，作用于A点的对称操作将B移到B’， 转角为a，再次施加该操作又生成B’’点。A、B、B’和B’’均为等效点，它们位于同一个周期点阵上。如以A为原点，矢量■为一个基轴，即■，则有■。后者可以表述为■，因为A、B、B’和B’’为位于晶体中同一个周期点阵上的等效点，所以必须满足2cosα为一个整数m，那么m/2的取值只能为-1、-1/2、0、1/2和1，对应的α为π、2π/3、π/2、π/3和0，因此晶体点阵可能的对称轴次依次为二次、三次、四次、六次和一次。五次对称和高于六次的对称性不可能在晶体点阵中存在。
但是，Shechtrnan等人[l]从急冷凝固的A1-Mn合金组织中观察到具有五次对称的单晶电子衍射图谱，并且衍射点呈非周期排布，如图1．2所示。
图1.2中五次、三次和二次对称的电子衍射图清楚地表明了这种相的空间二十面体对称性，而且斑点明锐，反映出结构的长程有序性；但五次对称的结构又与传统的晶体学理论相悖，因此可知，它既不是晶体，也不是非晶体，必须用全新的概念来描述。这种结构被称为准周期晶体，译自英文Quasi-periodic Crystal，简称为准晶体（Quasicrystal）。其定义为：准晶是同时具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的固态有序相。准周期性和非晶体学对称性构成了准晶定义的两个核心。
准晶的基本特征是准周期性和非晶体学对称性。但是准周期性并非准晶所独有，非晶体学对称性实际上是准晶最典型的特征。非晶体学对称性要求非周期性结构，但非周期性结构不一定是准晶。这在本质上反映了取向序，即联系相邻原子或原子团的键有长距离取向一致性，准晶的特殊结构引起了人们的注意[9]。摘自：毕业论文翻译www.7ctime.com
参考文献
Shechtman D， Blech I， et al. Metallic phase with long range orientational order and no translational symmetry. Physical Review Letters， 1984，53（20）：1951-1953.
董闯．准晶材料[M]．北京：国防工业出版社，1998.
[3] N.Rivier， Wetting on quasicrystals， in New horizons in quasicrytals： Research and Applications， Singapore， World Scientific， 1997.
[4] 袁伟东，邵天敏，瑟岛，陈大融．激光熔覆制备A165Cu20Crl5准晶态合金及其类似相的研究[J]．材料科学与工艺，2002，10（4）：341-345.
[5] D. J. Sordelet， M. F. Besser， J. L. Logsdon. Abrasive wear behior of Al-Cu-Fe quasicrystalline composite coatings. Materials Science and Engineering， 1998，A255（1-2）：54-65.
[6] Chungen Zhou， Huibin Xu， Shengkai Gong and Guangming Kang. Formation and oxidation behior of Al-Cu-Fe quasicrystal. J. Mater. Sci. Technol.， 2002， 18：251-253.
[7] A. Rudiger， U. Koster. Corrosion of Al-Cu-Fe quasicrystals and related crystalline p源于：论文致谢范文www.7ctime.com
hases[J]. Journal of Non-Crystalline Solids， 1999，Vol.250-252，Part 2，898-902.
[8] 傅迎庆. 热喷涂Al-Cu-Cr准晶的粒子扁平化及涂论文导读：
层组织性能研究[A]
[9] K. F. Kelon. Quasicrystals：Structure and Stability. Inter. Mater. Rev.，1993，38（3）：105-137.
[10] 董闯，王清，羌建兵等．三元合金相图上的团簇线和Al基准晶的成分规律[J]．电子显微学报，2007，26（5）：441-461．
[11] 杨永军. Al-Mn-Ti准晶中间合金的制备及在Al-25%Si中的应用[A].
[12] Liu Y C，Guo X F，Yang J H，etc．Decagonal quasicrystal growth in the undercooled Al72Ni12Co16 alloy[J]．Journal of Crystal Growth，2000，209：963-969．
[13] 李雪辰，邓辉，迟志艳，王鹏，孙占红. 准晶材料的结构特征和材料特征的研究[J]. 装备制造技术. 2009，No.3.
[14] 张瑜. 准晶材料的研究进展[J].
[15] 肖华星. 引人注目的新材料——准晶材料 Ⅳ：准晶的性能及应用[J].常州工学院学报。2005，1（18）.
作者简介：
熊涛（1982-），男，汉族，工程师，硕士研究生学历，毕业于武汉科技大学材料加工工程专业，现在从事中厚板产品开发。工作单位：武钢研究院。