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《二元系化合物形成合金熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及其對(duì)凝固的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要目前，通過各種衍射手段和對(duì)結(jié)構(gòu)敏感物理量的研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)部分合金熔體中存在著類似固態(tài)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浼盎瘜W(xué)短程有序結(jié)構(gòu)。特別是對(duì)于化合物形成合金系統(tǒng)，由于其熔體中各組元間強(qiáng)烈的相互作用，其粒子與粒子間的結(jié)合方式要比其他液體結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。在對(duì)化合物形成合金熔體結(jié)構(gòu)的探索中，研究者發(fā)現(xiàn)了多種合金熔體中化學(xué)短程有序結(jié)構(gòu)會(huì)隨成分發(fā)生變化。但是，化學(xué)短程有序在化合物形成合金中是否普遍存在?尤其重要的是，它在熔體中是否會(huì)隨溫度發(fā)生消散或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?并且，化合物形成合金熔體中存在的化學(xué)短程有序結(jié)構(gòu)是否及如何對(duì)合金的凝固行為及組織產(chǎn)生影響?對(duì)化合物形成合金熔體的
2、這些問題進(jìn)行深入研究，不僅是探索溫度誘導(dǎo)液液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的普適性(范圍、條件及規(guī)律)及其本質(zhì)的重要內(nèi)容之一，對(duì)科學(xué)的發(fā)展有重要意義；同時(shí)，也有助于對(duì)凝固微觀機(jī)理的深入認(rèn)識(shí)，為研發(fā)新型合金材料、開拓及改進(jìn)合金制各j二藝方法提供科學(xué)依據(jù)。本文系統(tǒng)研究了化合物形成合金熔體結(jié)構(gòu)隨溫度的轉(zhuǎn)變，以及這種轉(zhuǎn)變對(duì)凝固的影響，得到以下主要結(jié)果：I．在對(duì)多種化臺(tái)物形成合金熔體的初步探索的基礎(chǔ)上，并根據(jù)相幽的特點(diǎn)，選定Bi—In、Cu-Sn和Bi—Te三種二元系化合物形成合金，系統(tǒng)研究了熔體的電子輸運(yùn)性質(zhì)隨溫度及成分的變化規(guī)律和特征。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與理論分析，總
3、結(jié)以下特點(diǎn)：(1)這三種二元合金在熔點(diǎn)以上一定的溫度范圍內(nèi)，都發(fā)生了熔體電阻率隨溫度異常變化的新現(xiàn)象，揭示了這些化臺(tái)物形成臺(tái)金熔體中，在液相線以上的一定溫度范圍仍存在與【古J態(tài)化合物相對(duì)應(yīng)的化學(xué)短程序微觀結(jié)構(gòu)，并且這些化學(xué)短程序會(huì)隨著溫度的繼續(xù)升高而發(fā)生消散或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。本文還對(duì)上述現(xiàn)象運(yùn)用DSC手段進(jìn)行了驗(yàn)證。(2)Bi．In合金系統(tǒng)中，熔體的電阻率一成分曲線在Biln化合物成分附近山現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折，說明該成分處Bi原子與In原子的相互作用最強(qiáng)，這符合固態(tài)中Biln金屬間化合物最為穩(wěn)定的特點(diǎn)。而在Cu-Sn與Bi．Te合金系的電阻率一成分曲線上，
4、對(duì)應(yīng)各自化合物形成能力最強(qiáng)的成分處也都出現(xiàn)了極值點(diǎn)。這充分說明在這些出現(xiàn)物理性能特征值的成分范圍內(nèi)，熔體中形成化學(xué)短程有序結(jié)構(gòu)的能力最強(qiáng)。(3)某些合金熔體中存在兩種化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)短程有序結(jié)構(gòu)，它們的熱力學(xué)穩(wěn)定性不同，升溫過程中在不同溫度范圍內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)變，引起電阻率隨溫度出現(xiàn)兩次異常變化。Ⅱ．本文進(jìn)行的另一方面主要工作是，以化合物形成合金熔體中發(fā)生溫度誘導(dǎo)的液一液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)，進(jìn)一步研究了熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)Bi．Te合金及cu—sn臺(tái)金凝固行為及凝固組織的影響。發(fā)現(xiàn)熔體中的化學(xué)短程序?qū)δ踢^程及凝固組織有重要的影響，尤其熔體中具有化合物結(jié)構(gòu)的同
5、型原子團(tuán)簇與凝固時(shí)先析化合物相具有部分共格關(guān)系，從而降低凝吲所需過冷度，促進(jìn)初生化合物相的形核和生長(zhǎng)。而當(dāng)熔體隨溫度升高發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變之后。這類原子團(tuán)簇逐漸消散，使得凝固過冷度增加、初生化合物相顯著細(xì)化。論文還就研究中的現(xiàn)象、規(guī)律和特征進(jìn)行了一定的理論分析和討論。關(guān)鍵詞：化合物形成合金：熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；電阻率；凝固行為及凝固組織StructureTransitionsofBinaryCompound—formingMeltsandTheirE髓ctsonSolidificationABSTRACTBymeasuringstructure—sens
6、itiveparameters(forexample，resistivity)，ithasbeenfoundthatsometopologyandchemicalshort—rangeorders(CSRO)existedinliquidalloys．Especiallyforcompound-formingmelts，therearemorecomplexinteractionsbetweenlike—atomsandunlike-atoms．Insomecompound-formingmelts，ithasbeenfoundthatCSR
7、Oswillchangeondependenceofcomposition．However,doCSROsexistinallcompound—formingmelts?Andespecially,dotheychangeasafunctionoftemperature?Furthermore，whetherandhowdotheseabnormaltransitionswithtemperatureofCSROsaffectthesolidificationbehaviorofcompound-formingmelts?Theinvesti
8、gationsofabnormaltransilionincompound—formingmeltsareofrealsignificanceinresearchi
