InCu熔体结构的多度域分形分析

基于高温X射线衍射实验,利用多域分理论研究了InCu熔体内原子簇在不同温下时空特性,表征了InCu金熔体几构特征.果显示,In,In-1wt.%CuIn-20wt.%Cu熔体构是种部分重叠多域分构,InIn-1wt.%Cu低维分维数随着温升高而升高,In-20wt.%Cu熔体低维分维数随着温升高出现不规则变化,且分维数可作为构敏感参数反映金构变化.In-57wt.%Cu熔体构也存在分特性,但不存在多域特性.利用多域分模,计算了In,In-1wt.%CuIn-20wt.%Cu熔体多域分过区域原子个数,由模计算所lnN-lnr曲线与实验所致,lnN-lnr曲线最大误差不超过1.22%,多域分范围熔体构有着对应联系,测多域分过区域与熔体构特性有关.利用超微粒聚制释了熔体分貌.     

几种纯金属熔体原子团簇的微观热收缩现象

利用高温液态金属X射线衍射仪对纯金属In、Ga、Ge、Ag、Cu、Al、Sn等在液相线以上不同温度进行了实验研究,得到了其衍射强度、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.实验结果表明,纯金属In、Ge、Ag、Cu、Al、Sn等在液相线以上较大温度范围内,原子团簇都存在微观热收缩现象,几种金属的微观热收缩都具有一个共同的特点--在整个测试温度区间内热收缩是不均匀的,每种金属在各温度区间内的热收缩程度以及特征不同.在此基础上进一步探讨了微观热收缩现象的机理以及熔体内发生的结构变化.     

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     

金属熔体中程有序结构的演化及其遗传性

通过X射线衍射分析,人们发现金属熔体中不仅存在短程有序结构,而且存在中程有序结构。早在20世纪60年代,Steeb在Mg-Sn合金熔体结构的衍射研究中发现,该合金熔体在较大的成分浓度范围内存在尺寸较大的类固体Mg_2Sn结构。但人们当时还没有中程有序的概念。Hoyer及其合作者在Au-Ge合金熔体的衍射实验研究中发现,在Au_(72)Ge_(28)合金中,当温度低于两合金熔点时,在衍射矢量为13.5nm~(-1)处,结构因子曲线上存在明显预峰,预峰强度随温度的增高而减小,当温度高于1273K时,预峰消失。他们认为,预峰的存在表明熔体中存在中程有序结构。结构因子第一峰前的预峰,是熔体中中程有序的表征,这一点已被广大相关研究者所共识,并已成为研究热点。山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室是国内最早从事液态金属结构研究的单位,也是目前国内     

西部能源开发与我国能源结构调整

我国以煤为主的能源结构面临挑战．这种挑战一方面来自燃煤排放的废气对大气环境造成严重污染；另一方面是这种能源供给结构已不适应我国能源消费结构的变化．西部水能和天然气的开发利用，具有替代煤炭的功能，因而对改善我国城市大气质量将产生积极作用；西部石油资源的勘探和开发，将减轻我国石油的对外依赖程度，有利于确保我国的“能源安全”．因此，西部能源开发的战略意义在于，通过改善我国能源供给结构，以适应能源需求结构的变化．     

Ｉｎ及Ｉｎ—Ｃｕ合金熔体的粘度研究

利用回转振动粘度仪对纯Ｉｎ、Ｉｎ—５％Ｃｕ合金及Ｉｎ—２０％Ｃｕ合金在液相线以上不同温度进行了粘度测量，实验结果表明，随温度升高，三种熔体的粘度都呈现减小趋势，且符合指数变化规律；纯Ｉｎ在４３０℃和４７０℃左右粘度出现异常变化，Ｉｎ—５％Ｃｕ合金在６００℃附近粘度值有突变，Ｉｎ—２０％Ｃｕ合金在测试温度范围内没有明显变化，粘度的突变表明了液体结构的转变；在Ｉｎ中加入５％Ｃｕ后，熔体的粘度值减小，而加入２０％Ｃｕ后，熔体的粘度值明显升高．     

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.