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

1、認知液態(tài)合金的結構和性質與許多領域的科學技術進步息息相關。因此，有關液態(tài)物質的結構和性質及其在某種條件下發(fā)生變化的規(guī)律值得關注。已經發(fā)現(xiàn)P、Te、Se等物質在液態(tài)下會發(fā)生壓力誘導的非連續(xù)液-液結構(性質)轉變。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-液結構(L-LST)轉變。盡管如此，這一現(xiàn)象的普適性(范圍、條件及規(guī)律)及本質仍需探討；同時，基于合金熔體的結構與性質對其凝固行為和結晶組織有重要影響的認識，探索

2、液-液結構轉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。本文以與結構敏感的物理量一電阻率為研究對象，在一定溫度區(qū)間內研究了多種成分的Zn-Sb和Zn-Bi二元合金熔體電阻率隨溫度變化的行為；研究了熔體結構轉變對Bi-Sb20％合金凝固行為和組織的影響。主要內容和研究結果分述如下： (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構轉變”。 (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均未發(fā)生“溫度誘導的液-液結構轉變”現(xiàn)象。 (3)對Bi-Sb20％合金，以發(fā)生液液結構轉變的溫度區(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系的研究結果表明：并非所有的金屬熔體都會發(fā)生生