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《共晶系和勻晶系二元合金熔體結構轉變及其對凝固的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要液體結構和性質的認識與許多領域的科技進步息息相關，越來越成為凝聚態(tài)物理、材料學、生命科學、冶金及化學等領域共同關注的探索對象。不過人們對液態(tài)物質結構和性質的認知相對于固態(tài)和氣態(tài)而言要膚淺得多，然而近年來液態(tài)領域的研究取得了不少階段性成就，為人們從理論上進一步探索液態(tài)物質的結構本質提供了豐富的現(xiàn)象學依據(jù)。由各類衍射技術和計算機模擬揭示出的種種拓撲及化學短程序大大豐富了液體結構短程有序的物理內涵。壓力誘導非連續(xù)液一液結構轉變的直接實驗證據(jù)打破了液體結構連續(xù)漸變的傳統(tǒng)觀念；合金溫度誘導液一液結構轉變的發(fā)現(xiàn)填補了液體結構從液相線TL附近到液氣臨界點Tc之間的空
2、白，而且必將對凝固微觀機制的認識及材料的研發(fā)和加工產生深遠的影響。然而，溫度誘導液一液結構轉變的普適性(范圍、條件及規(guī)律)及其本質尚不清楚；此外，盡管采用“溫度處理”、“熔體過熱”及“熱速處理”等工藝方法改變凝固組織來研究固一液結構依存關系的內容并不鮮見，但溫度誘導液一液結構轉變影響凝固行為及凝固組織方面的明確而系統(tǒng)的研究未見報道。本文以共晶系和勻晶系二元合金為研究對象，以電阻法、熱電勢法及差熱掃描分析(DSC)技術為研究手段，系統(tǒng)地研究了二元合金Pb．sn、Sn—Bi、Pb—Bi、In—sb的液態(tài)電傳輸性能隨溫度的變化關系，并與勻晶系B卜sb合金的液態(tài)電
3、性能變化作對比，分析了上述合金液態(tài)性能、結構變化的特征和機理；首次從液一液結構轉變是否可逆這一角度探討了不同組元的二元合金液態(tài)結構轉變的可逆性及其本質。此外，根據(jù)前述研究所得結果，以液一液結構轉變?yōu)樾碌那腥朦c，研究和探討了二元合金液一液結構轉變對凝固行為和凝固組織的影響以及固一液結構的依存關系。主要研究結果如下：I．本文所研究的不同組元的共晶型(Pb—sn、Sn—Bi、In-Sb、Pb—Bi)和勻晶型(Bi-Sb)二元合金，除了液態(tài)In-Sb合金的連續(xù)漸變外，在首輪升溫過程中均發(fā)生了溫度誘導的液一液結構轉變，不同合金系液一液結構轉變的規(guī)律和特征不同：Ⅱ．以
4、電阻法為研究手段，發(fā)現(xiàn)了液態(tài)sn、Bi、Sb單組元物質在第一輪升溫過程中也具有液態(tài)結構變化的特征，首次發(fā)現(xiàn)了液態(tài)sn的液態(tài)結構轉變具有部分可逆的性質；據(jù)此，提出了富sn的Pb—Sn、sn—Bi等二元合金液態(tài)結構轉變具有的可逆性特征主要與sn的可逆性有關；Ⅲ．含Bi或sb的不同成分的Bi—Sb、Pb-Bi二元合金在首輪升溫過程中，液態(tài)合金電阻率一溫度曲線上均出現(xiàn)了類似純Bi和純Sb的駝峰形變化特征：而且與純Bi和純Sb一樣，這種異常變化在降溫過程中均不具有可逆性。從熱力學角度分析了這種轉變的性質和不可逆的原因；Ⅳ．根據(jù)液態(tài)結構變化的研究結論，以液一液結構轉變
5、為新的切入點，研究了Sn-Bi、Bi-Sb合金液態(tài)結構變化對凝固行為和凝固組織的影響。結果表明經液一液結構轉變后的合金凝固過冷度提高，凝固組織明顯細化；從熱力學角度，嘗試建立了液一液結構轉變的物理模型，并以此進一步分析了液一固結構依存關系。關鍵詞：共晶系和勻晶系二元合金：液一液結構轉變；電傳輸性能；凝固行為和凝固組織Liquid—-liquidstructuretransitionsineutecticandsolid--solutionbinaryalloysandtheireffectsonsolidificationABSTRACTTheknowle
6、dgeonnatureofliquidstructuresandpmpertiesiscloselyrelatedtothedevelopmentofscienceandtechnologyinmanyfields；therefore,ithasbeenbecomingacommonconcemforcondensedphysics，materialsscienc島lifescience,chemistry,metallur目andsoon．AlthoughtheknowledgeOilliquidstructuresandpropertiesismore
7、superficialthanthatofsolidandgas，manyrespectablestaggeredachievementshavebeenobtainedinrecentyears，whichprovideabundantphenomendlogybasisforftlrtherexplorationof舭characterofliquidstmeture婦1thetheorypo誠ofview．Thetopologicalandchemicalshort-rangeorders,revealedbyvariousdiffractionme
8、thodandcomputerSimulations，enrich
