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.     

Al-Si合金熔体的价电子结构及其结构遗传

用余氏理论（固体与分子经验电子理论），分析了铝硅二元合金价电子结构，推断铝硅熔体中Si－Si原子之间的结合力最强，表明在馆位中存在Si原子的短程有序分布．同时根据熔体的微观不均匀性理论，建立了铝硅二元合金熔体的结构模型．     

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。     

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。     

混合气体流量对锰合金熔体中Mn传质系数的影响

用感应炉、MgO坩埚把1.5 kg的锰合金溶化后恒温至1 700~1 750 K,用Al2O3管向该熔体中顶吹入0~300 mL/min的CO2/N2气体,测算了顶吹精炼过程中Mn元素在金属熔体中的传质系数。结果表明,气体流量对Mn传质系数影响较大,当流量从0增加到300 mL/min时,Mn的液相传质系数从6.16×10-4cm/s增加到2.09×10-3cm/s。该方法可提高电硅热法生产低碳锰铁资源和能源的利用率。     

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．     

熔体过热对Sn-Cu焊料合金凝固组织及焊接性能的影响

以Sn-5Wt%Cu无铅焊料合金为研究对象,探索了熔体过热对合金熔体结构、凝固组织和焊接性能的影响.运用四探针电阻法发现合金熔体过热至758℃附近后发生了明显的不可逆结构突变;熔体过热处理后的金相组织观察表明,该不可逆结构转变使合金凝固组织明显细化和弥散化、合金焊接接头的界面化合物层变得更薄、且界面粗糙度也得到了一定的改善.在260℃左右的铜基板铺展实验中,焊料合金的铺展面积增大了5%,润湿角减小了13%,其润湿性有较大提高.     

压力对NaAlSi3O8熔体结构影响的实验研究

通过对NaAlSi3O8熔体的玻璃进行Raman光谱研究,发现随着压力升高（10^5Pa-2.0GPa),（1）低频区（50－650cm^-1)不断变窄并向高频方向移动;（2）高频区（850－1300cm^-1)不断变窄且向低频区方向移动;（3）580cm^-1谱峰强度不断减弱,并在（0．8－1．0）GPa时最为显著,这是因为随着压力升高T－O－T（T＝Si,Al)键角（θ）不断减小,并且分布范围变窄,而580cm^-1谱峰的变化则由于在（0．8－1.0)GPa时包含Si,Al的平面三元环结构的“垮塌”造成的,钠长石熔体结构随压力升高的这种变化特征为其粘度变化所证实。     

Ni-5%Sn合金熔体的热物理性质

采用悬浮液滴振荡法和落滴式量热法研究了Ni-5%Sn合金熔体的表面张力和比热. 在1464~1931 K温度范围内测定出其表面张力温度系数为6.43×10^-4 N·m^-1·K^-1, 最大过冷度达237 K. 在1461~1986 K温度范围内测定了焓变随温度的变化关系, 获得其平均比热为43.03 J^-1·K^-1, 最大过冷度达240 K. 根据实验数据进一步导出了黏度、溶质扩散系数、密度、热扩散系数和热导率等相关热物理性质. 在此基础上, 计算了快速凝固过程中a-Ni枝晶中溶质截留与过冷度的关系, 发现理论预测与实验结果相一致.     

熔体超声波处理对超强铝合金组织和性能的作用

在7055铝合金液相线625℃以上,对7055铝合金熔体进行超声波预处理后模铸,研究超声熔体预处理对7055铝合金凝固组织和力学性能的影响.基于超声波对熔体产生的空化效应,讨论了熔体中微粒超声活化成为结晶核心,促进形核和细化晶粒的作用机制.显微组织观察和力学性能测试结果表明:经过超声波预处理后,7055铝合金晶粒明显细化,退火态延伸率和抗拉强度均大幅度提高.     

基于动态测氢法的铝含氢量快速检测系统研制

以氢分压动态检测方法为基本原理，以西华特定律为含氢量计算公式的基本模型，研制了由真空变容单元、变容驱动单元和数据采集与处理单元构成的铝合金熔体含氢量快速检测系统．通过实时监测真空室实际压强和动态计算的理论压强以及二者的差值，快速获得熔体氢分压，利用经验公式计算熔体含氢量，不仅测试速度快、测试准确，而且具有操作简单和测试成本低的显著特点．     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Dy-Co合金的电化学制备

在353 K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Co(Ⅱ)一步不可逆还原为金属Co,测得α=0.29和D0=6.28×10-5cm2.s-1,Dy(Ⅲ)不能单独还原为金属Dy,但可以被Co(Ⅱ)诱导而共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Dy-Co合金,Dy的含量随阴极电位的负移,Dy(Ⅲ)/Co(Ⅱ)摩尔比增大及电解时间延长而增大.Dy的最大含量可达93.94%.     

冷却槽结构对自孕育法制备2024变形铝合金半固态浆料的影响

采用一种新的自孕育法制备2024变形铝合金半固态浆料,研究冷却槽结构对2024变形铝合金水淬组织和铸态组织的影响.结果表明:随着冷却槽股效的增加,冷却槽对合金的冷却能力增强,组织变得细小、均匀.4流股冷却槽的冷却和混流效果好,制备的晶粒最为细小,约为31.2 μm.合金熔体在孕育剂的激冷作用下,瞬间产生大量晶核,并在流...     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Nd-Co合金的电化学制备

在353 K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Co（Ⅱ）一步不可逆还原为金属Co,Nd（Ⅲ）不能单独还原为Nd,但可以被Co（Ⅱ）诱导而共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Nd-Co合金,Nd的含量随阴极电位的负移、Nd（Ⅲ）/Co（Ⅱ）摩尔比增大及电解时间延长而增大.     

熔体预结晶状态对Al-20% Si合金中初生Si相的影响

通过将Al-30%Si高温熔体与已开始结晶的Al-10%Si熔体相混合,并在不同过热条件下凝固,研究过共晶Al-20%Si熔体的预结晶状态对合金凝固组织的影响.结果表明:改变了合金预结晶状态的混合熔体可以获得分布均匀、尺寸小于40μm的初生Si,且过热处理可以进一步细化初生Si相.分析表明,将900℃的Al-30%Si熔体与580℃的Al-10%Si熔体混合可使Al-20%Si混合熔体的温度大幅降低至670℃,远低于两熔体混合前温度的平均值740℃,从而增大了合金液在凝固时的过冷度,细化初生Si相.过热混合熔体时,由于熔体微区仍存在成分和温度的不均匀性,使初生Si尺寸进一步减小.     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Nd-Ni合金的电化学制备

在353K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni（Ⅱ）一步不可逆还原为金属Ni,Nd（Ⅲ）不能单独还原为Nd,但可以被Ni（Ⅱ）诱导而共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Nd-Ni合金,Nd的含量随阴极电位的负移,Nd（Ⅲ）/Ni（Ⅱ）摩尔比增大及电解时间延长而增大.     

Al含量对Zn-Al合金超塑性的影响

用恒载荷和恒夹头速度蠕变法研究了Zn 2 .5Al、Zn 5Al和Zn 10Al合金的超塑性。研究表明 ,Zn 5Al共晶合金的超塑性优于亚共晶合金Zn 10Al及过共晶合金Zn 2 .5Al,其优异的超塑性来源于细密的层片状共晶组织 (α +β)。Zn 5Al合金的组织全部为 (α+β)共晶体 ,变形抗力低 ,晶界滑移均匀 ;Zn 10Al合金的α/ β界面较Zn 5Al的少 ,超塑性也不如Zn 5Al的好 ;Zn 2 .5Al合金的组织为 (α +β) +β,(α +β)共晶体主要包含α/ β界面 ,超塑变形时易滑移 ,先共晶的 β相包含β/ β界面 ,超塑变形时不易发生滑移。随着拉伸速度的减小 ,合金的流变应力减小 ,延伸率增大。轧制变形量大的合金 ,其超塑性也好。     

硼元素含量对非晶态合金Co-Ni-B磁性的影响

为探究不同B元素含量对非晶态合金Co-Ni-B体系磁学性质的影响,在已有Co-Ni原子比例基础上分别构建出单硼模型Co₃NiB与双硼模型Co₃NiB₂.基于密度泛函理论在B3LYP/Lanl2dz水平下运用Gaussian09和Multiwfn程序对各团簇模型进行相关理论计算,通过着重分析不同团簇模型s、p、d轨道上未成对电子数和态密度图发现,无论是单硼模型还是双硼模型,团簇的磁性均主要由d轨道中自旋向上的α成单电子贡献;仔细研究团簇的态密度图发现,α电子与β电子在一定条件下可以相互转化,且针对不同的轨道使电子自旋方向发生改变的能量值不同;从电子自旋态密度入手对团簇进行分析发现,所有构型s轨道一定会在某处发生电子自旋方向的改变,d轨道则无此现象,而从未被探究过的p轨道同s轨道一样,其上电子的自旋方向一定会在某处发生改变,这从理论上对Stern-Gerlach实验的结论进行了有力的论证与补充.