Zn系合金熔體電阻率的研究及熔體結(jié)構(gòu)變化對Bi-Sb20％合金凝固組織的影響.pdf

1、認知液態(tài)合金的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與許多領(lǐng)域的科學技術(shù)進步息息相關(guān)。因此，有關(guān)液態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其在某種條件下發(fā)生變化的規(guī)律值得關(guān)注。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)P、Te、Se等物質(zhì)在液態(tài)下會發(fā)生壓力誘導的非連續(xù)液-液結(jié)構(gòu)(性質(zhì))轉(zhuǎn)變。近期的研究也表明多種合金在其相應的液相溫度以上都會發(fā)生溫度誘導的液-液結(jié)構(gòu)(L-LST)轉(zhuǎn)變。盡管如此，這一現(xiàn)象的普適性(范圍、條件及規(guī)律)及本質(zhì)仍需探討；同時，基于合金熔體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對其凝固行為和結(jié)晶組織有重要影響的認識，探索

2、液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變在合金凝固過程中對組織的影響和作用規(guī)律也是十分重要的。本文以與結(jié)構(gòu)敏感的物理量一電阻率為研究對象，在一定溫度區(qū)間內(nèi)研究了多種成分的Zn-Sb和Zn-Bi二元合金熔體電阻率隨溫度變化的行為；研究了熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對Bi-Sb20％合金凝固行為和組織的影響。主要內(nèi)容和研究結(jié)果分述如下： (1)在對具有金屬間化合物的Zn-Sb合金研究中，選擇了六種具代表性的合金成分：富Sb的Sb-Zn25％、過共晶成分Sb-Zn40％、對應

3、ZnSb的Sb-Zn50％、對應Zn4Sb3的Sb-Zn57％、對應Zn3Sb2的Sb-Zn61％、富Zn的Sb-Zn80％。通過對多種成分的Sb-Zn合金熔體的電阻率隨溫度行為的研究，發(fā)現(xiàn)無異常變化，即沒有發(fā)生“溫度誘導的液一液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變”。 (2)對可能發(fā)生液相分離的Zn-Bi合金，研究了發(fā)生液相分離的三種成分Zn(100-x)Bi(x)(x=20，37.8，70)和不發(fā)生液相分離的兩類成分Zn(100-x)Bi(x)(x=8

4、4.5，90)的電阻率隨溫度變化情況。結(jié)果表明雖然某些合金熔體的電阻率隨溫度發(fā)生了變化，但在單一液相溫度范圍內(nèi)均未發(fā)生“溫度誘導的液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變”現(xiàn)象。 (3)對Bi-Sb20％合金，以發(fā)生液液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間為依據(jù)，相應地選擇兩個溫度作為合金的熔煉、保溫溫度，然后在澆注相同的條件下進行普固過冷度增大、凝固組織細化。 對Zn-Sb和Zn-Bi二元合金熔體電阻率與溫度變化的關(guān)系的研究結(jié)果表明：并非所有的金屬熔體都會發(fā)生生