Pb-6％Bi合金熔体结构转变及其对凝固的影响

通过Pb-6％Bi(质量分数)合金熔体的电阻率-温度行为，揭示在第一轮升温过程于813.3～1 135.9℃温度区间内发生熔体结构状态不可逆的变化；探索熔体状态对凝固行为与组织的影响，并利用牛顿热分析法(NrA)计算凝固潜热及固相分数随时间的变化。研究结果表明：当合金熔体经历结构转变后，凝固过冷度从5.4℃增大到8.4℃，凝固潜热从5.33×107 J/m3增加到7.08×107J/m3，凝固所需时间由28 s增加到39 s，凝固组织显著细化。熔体结构变化是合金熔体中Bi-Bi共价键原子团簇分解所致，且这一过程是一个熵增的过程，新的熔体结构更加均匀无序；当温度降低时，这些团簇不会重新形成。这会使得凝固形核需要有更大的过冷度，形核率增加，晶体生长速度降低，从而致使组织细化。不同的熔体结构状态对凝固有明显的影响。     

Ga_(36.5)Sb_(63.5)熔体的电阻率—温度特性

为分析Ga36.5Sb63.5熔体电阻率的变化规律与液态结构变化的相关性,采用电阻率测试仪(RM)、X射线衍射仪(XRD)测量其电阻率及合金熔体的凝固组织。结果表明,Ga36.5Sb63.5熔体的电阻率-温度曲线在(716~730)℃温度之间出现突变,在突变区域前后温度下所得到的快速凝固组织中均含有GaSb二元相。     

Ｉｎ熔体的结构变化与粘度变化之间的联系

利用高温液态金属X射线衍射仪在280℃、390℃、550℃、650℃、750℃研究了In熔体的结构.实验结果表明,In熔体的平均最近邻原子间距和原子配位数随温度的升高而减小,原子团簇出现热收缩现象,且收缩在390～550℃温度区间内发生突变,收缩明显.利用回转振动粘度仪对In熔体在液相线以上不同温度进行了粘度测量,结果表明,随温度升高,In熔体的粘度降低,总体上呈现指数变化规律,在430℃和470℃附近出现异常变化.粘度出现异常变化的温度与其结构发生突变的区间一致,表明熔体粘度与熔体结构之间有着密切的联系.     

Cu-Sn合金熔体的结构变化

利用高温熔体黏度仪和自主研制的液态金属磁化率测量仪测量了Cu₆₅Sn₃₅合金熔体的黏度、磁化率随温度的变化规律. 结果表明, 黏度和磁化率随温度的变化曲线均存在不连续点. 经过高温X射线衍射仪研究熔体结构, 发现在物性突变温度处合金熔体的相关半径、配位数也存在明显的变化, 这说明熔体的微观结构存在变化. 经分析认为在突变温度出现了类Cu₆Sn₅相的金属间化合物结构, 从而造成了结构的突变.     

In及In-1%Cu熔体团簇的"热收缩"现象

利用液态金属X射线衍射仪对纯In熔体及In 1 %Cu熔体分别在 2 80℃、390℃、5 5 0℃、65 0℃、75 0℃进行了实验研究 ,获得了二者的衍射强度、结构因子、双体分布函数、径向分布函数以及平均最近邻原子间距、原子配位数 .结果表明 ,随温度由 2 80℃升高到 75 0℃ ,两种熔体的平均最近邻原子间距r1 和原子配位数Ns都呈现出减小的趋势 ,原子团簇都出现“热收缩”现象 ,加 1 %Cu后的熔体团簇热收缩程度较之纯In熔体大 .在整个测试温度区间内两种熔体的热收缩都不是均匀的 ,而是在某个温度区间发生突变 ,收缩明显 ,纯In熔体的突变区间为390℃～ 5 5 0℃ ,In 1 %Cu熔体的突变区间为 2 80℃～ 390℃ ,加 1 %Cu后突变区间向低温转移     

熔体过热对Bi-Sb20合金熔体结构转变和退火稳定性的影响

熔体过热处理可以使熔体微结构发生转变,进而改变凝固后的组织和性能.以Bi基二元合金Bi-Sb20为研究对象,对合金Bi-Sb20分别进行700℃、900℃恒温熔体过热处理,通过测量熔体的电阻率随时间的变化曲线来研究熔体结构的转变.实验中发现Bi-Sb20合金熔体的结构转变存在一个临界温度,超过临界温度熔体合金的组织结构会发生变化,金相实验显示Bi-Sb20合金在经过900℃熔体过热处理后晶粒显著细化.但是对比700℃熔体过热处理、凝固后250℃退火处理和900℃熔体过热处理、凝固后250℃退火处理,实验结果表明900℃熔体过热处理后再进行合金退火后反而晶粒变大,且组织结构不稳定.因此经过熔体过热处理晶粒已经细化的合金不需再进行退火处理.该研究为有效开发利用过热处理工艺改变Bi-Sb20合金的结构和性能提供一定的实验依据.     

二元合金熔体结构转变过程的动力学行为

文章采用电阻率法研究了PbSn、InSn、InPb等二元合金熔体在保温条件下的结构转变动力学过程,并探讨其动力学特征与微观物理机制.分析表明二元合金熔体中结构转变过程是一个新相生成、旧相消失的动力学过程,并符合"形核-长大"类型,其中液相中新结构原子团簇的"形核率"为转变速率的主导控制因素,且存在2类不同的动力学转变模...     

Sn-60%Bi合金熔体粘滞性研究

通过对Sn-60％Bi合金熔体的粘度的系统测量和分析．研究了Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度变化的规律和熔体结构的变化。结果表明，Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性，根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区，各温区间存在粘度突变温度点。在低温区和高温区之间可能存在着熔体结构的变化。     

Sn-Ag(Cu)合金熔体的电阻率-温度行为

以电阻率法探索了Sn-Ag(Cu)系无铅焊料诸多合金熔体的电阻率-温度行为及变化规律.结果表明,该系合金熔体电阻率随温度在某些温度区域发生异常变化,提示熔体结构状态发生改变.此外,Cu及Ag成分的微量改变,既影响异常区的温度范围,又影响电阻率-温度行为特征.还从化学短程序消散及重组的角度分析了有关异常行为.     

Bi熔体粘滞性的非连续变化现象

金属熔体的粘滞性是液态金属原子迁移能力的一种表现，反映了原子间结合力的大小，是重要的熔体敏感物理性质之一，从中能得到许多关于液态结构的信息，同时也是重要的铸造工艺参数。Bi熔体的粘度一温度曲线关系表明，粘度随着温度的降低而增加，但并不连续，计算可知，高温区域的粘流活化能E值最小，低温区域的最大，中温区域的处于两者之间。随温度升高，流团尺寸vm在减小。结合DSC曲线分析认为，粘度异常变化区域是Bi熔体由不均匀向均匀原子结构非连续变化所引起的，与熔体中原子健的转变密切相关。     

Sb及Bi熔体的非牛顿流变行为

采用同轴圆筒高温粘度计，测定了Sb、Bi的流变性。结合牛顿定律的理论分析将剪切应力与剪切速率的关系转换成搅拌扭矩与转速的关系，用来判断熔体的流变特性。实验结果显示Sb熔体的扭矩-转速图成良好的线性关系，而Bi熔体则呈现明显的非牛顿性。两种熔体所表现出的不同的流变行为，与其液态结构密切相关。     

Anomalous temperature dependence of the electrical resistivity of molten Sb

Using the d.c. four-probe method, the electrical resistivity of high-purity liquid Sb has been accurately measured as functions of temperature. It is observed that the resistivity of liquid Sb changes abnormally with increasing temperature, which is very different from that of simple liquid metals. Based on the reported structure factor at several temperatures, the results obtained in this work have been discussed and interpreted qualitatively according to Ziman theory. The analysis suggests that the existence of short-range order structure near the melting point can account for the abnormal phenomenon observed in the resistivity of liquid Sb, in which semimetal-metal transaction takes place in the melting process. At the same time, the progress of the structure change of liquid Sb with temperature has also been pointed out     

漂浮阳极泥中铋的提取与三氧化二铋的制备

漂浮阳极泥经过盐酸浸出、稀释水解、氢氧化钠中和得到氯氧铋,氯氧铋经过氢氧化钠转化制备得到三氧化二铋.当盐酸浓度为6mol/L,固液比为1∶5,反应温度为80℃,反应时间为1h时,漂浮阳极泥中锑和铋浸出率分别达到99.17％和99.08％.当稀释比为8∶1时,盐酸浸出液中锑水解率为98.13％,铋水解率仅为8.8％.稀释后液中加入氢氧化钠溶液,当pH为1.5时,铋水解率达到99.5％,水解产物氯氧铋(BiOCl)中铋、氧、氯的质量分数分别为54.23％,19.30％和14.61％.氯氧铋再次经过盐酸浸出,稀释水解,氢氧化钠沉淀得到氯氧铋.除杂后氯氧铋经过硫酸洗涤、氢氧化钠转化,当氢氧化钠浓度为6mol/L,液固比为3∶1,反应温度为80℃时,反应2h后过滤,用0.5mol/L盐酸洗涤得到形貌为纤维状、晶型为单斜的α-Bi2O3,氧化铋纯度达到99.81％.     

复杂高硫渣中有价金属的分离工艺

采用煤油脱硫-氯盐浸出-分步水解法对复杂高硫渣中有价金属的分离进行研究.研究反应时间、反应温度、液固比等因素对实验过程的影响.结果表明:在反应温度为95 ℃,反应时间为0.5 h,液固比分别为11-1时进行2次连续煤油脱硫实验,硫的脱除率为98%,脱硫渣中铋和锑富集,其含量约为复杂高硫渣的6倍.在硫酸质量浓度和氯化钠质量浓度均为150 g/L,液固比为10-1,反应温度为65 ℃时,锑的浸出率为96%,铋的浸出率为98%.采用分步水解,在氯盐浸出液中控制pH=0.8水解沉锑;在沉锑后液中控制pH=1.5水解沉铋,锑和铋的沉淀率分别为85.6%和98%.在整个优化工艺条件下,锑的回收率为82%,铋的回收率为96%.     

Temperature dependence of densities of Sb and Bi melts

The densities of Sb and Bi melts were investigated by an improved Archimedean method. The results show that the density of the Sb melt decreases linearly with increasing temperature,but the density of the Bi melt firstly increases and then decreases as the temperature increases. There is a maximum density value of 10.002 g/cm3 at 310 ℃ ,about 39℃ above the melting point. The temperature depend-ence of the Sb melt is well fitted with the expression ρ =6.8590-5.8105×10-4T,and that of the Bi melt is fitted with ρ =10.3312-1.18×10-3T. The results were discussed from a microstructure viewpoint.     

Microstructure and optical properties of Ag5In5Te47Sb33 phase change thin films with high reflection in thermal annealing process

The microstructure and optical properties of Ag-5In-5Te 47Sb 33 phase change films with high reflection in the thermal annealing process were systematically reported. The as_deposited film is amorphous and its crystalline temperature is 160℃. The annealed films are crystalline. The crystalline phases are AgInTe-2, AgSbTe-2 and Sb when annealed at low temperature. When annealed at 220℃, the AgInTe-2 phase disappears and the amount of AgSbTe-2 is the largest. The research of electronic transmission microscopy shows that the morphology of AgSbTe 2 is sphere and that of Sb is bludgeon. The reflection of the annealed films is higher and reaches its peak value at 220℃.     

掺杂元素物态对PTC材料性能的影响

研究了Ｙ－Ｓｂ，Ｌｉ－Ｍｎ，Ｓｉ－Ａｌ等元素以固相或液相掺杂对正温度系数热敏电阻（ＰＴＣ）材料性能的影响。实验结果表明，Ｌｉ－Ｍｎ液相掺杂可以提高材料ＰＴＣ效应及耐压值；Ｓｉ－Ａｌ液相掺杂可降低材料室温电阻率，提高材料耐压值，Ｙ－Ｓｂ液相掺杂可以降低材料室温电阻率，但ＰＴＣ效应有所降低     

冻土电阻率与其温度的关系研究

为研究冻土电阻率与温度的关系,采用自制电阻测量装置,对不同温度的砂土和黏土试样进行了电阻测试。结果表明,当温度大于0 ℃时,土的电阻率变化不大;当温度小于0 ℃时,土的电阻率随温度的下降而明显上升。出现这种现象的原因在于,当温度降低至0 ℃以下时,土中水分随温度的降低将逐渐部分或全部冻结为冰,而冰的电阻率大于液态水的电阻率。此外,冻土的电阻率还与土的类型有关,在干密度、含水量、温度均相同的条件下,砂土的电阻率大于黏土的电阻率。     

砷锑价态对铜电解液中砷锑铋脱除率的影响

采用SO2还原,使铜电解液中As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ),并调节电解液中As(Ⅴ)与As(T),Sb(Ⅴ)与Sb(T)的物质的量比,蒸发浓缩电解液,冷却结晶后,能有效脱除铜电解液中As,Sb和Bi等杂质。研究结果表明:当铜电解液体积为3L,Cu的质量浓度为32g/L,As(T)的质量浓度为9.36g/L,Sb(T)的质量浓度为0.65g/L,Bi的质量浓度为0.45g/L,n(As(Ⅴ))/n(As(T))和n(Sb(Ⅴ))/n(Sb(T))分别为0.4时,蒸发浓缩电解液,使浓缩前电解液与浓缩后电解液体积比为2.5,冷却至10℃结晶,过滤,铜电解液中Cu,As,Sb和Bi脱除率分别为82%,62%,55%和85%。蒸发浓缩结晶产物中含CuSO4.5H2O和As2O3。其结晶产物中Cu为29%,As为5%,Sb为0.37%,Bi为0.2%。