Sn基合金熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的可逆性研究.pdf

1、物質(zhì)液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的存在已引起越來越多研究者的關(guān)注，這一領(lǐng)域的研究和發(fā)展對進一步豐富液態(tài)物理的現(xiàn)象學、促進人們更加深入地認識液態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點和本質(zhì)無疑具有重要的意義。在過去對溫度誘導液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的研究中，多關(guān)注于合金熔體一輪升降溫特別是升溫過程中是否存在結(jié)構(gòu)或物性參數(shù)的異常變化，且所觀察到的溫度誘導液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變通常屬于(或被認為是)不可逆的。那么，在多輪升、降溫過程的熔體行為如何？溫度誘導液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有無可能在某些合金體系中出現(xiàn)可逆

2、的特征？其條件及規(guī)律如何？探明這些問題，無疑對深入認知液態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、屬性及其轉(zhuǎn)變規(guī)律有重要的意義。 本文以電阻、內(nèi)耗、熱分析等研究手段，對Sn基二元、三元合金液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是否具有可逆性以及可逆轉(zhuǎn)變的條件和規(guī)律進行了探索。論文的主要內(nèi)容、結(jié)果及創(chuàng)新性結(jié)論簡述如下： 首先研究了Sn-Bi、Sn-Sb、Ga-Sn、Sn-Bi-Sb、Sn-Zn-Bi、Sn-Bi-In等Sn基合金熔體在連續(xù)升降溫過程中電阻率隨溫度的變化規(guī)律，結(jié)

3、果表明，并不是所有的Sn基合金都存在溫度誘導的可逆液-液轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，其中Sn-Bi、Sn-Sb合金熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變具有一定的可逆性，而Ga-Sn、Zn-Sn合金中則沒有發(fā)現(xiàn)可逆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的存在。而且，首輪升溫過程中合金熔體的電阻率-溫度行為(ρ-T)，在溫度區(qū)間及模式上，與后續(xù)的降溫、升溫的ρ-T完全不同。首輪升溫過程的異常行為所揭示的熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是不可逆的；而后續(xù)的降溫、升溫的ρ-T呈現(xiàn)可逆的特征?？梢酝普摚航?jīng)首輪升溫的異常轉(zhuǎn)變后，熔體由原先

4、的結(jié)構(gòu)狀態(tài)變?yōu)榱硪环N新的結(jié)構(gòu)狀態(tài) 其次以Sn-Bi40wt％和Sn-Bi70wt％合金為研究對象，運用電阻法實驗手段，通過不同的保溫及升溫實驗，探索了合金熔體中不同類型的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變(可逆及不可逆)過程的特征及其轉(zhuǎn)變機理，并對合金可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程的動力學行為進行較為全面而深入的探索。此外，本文還利用差熱分析對Sn-Sb5wt％合金熔體可逆液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱力學特征進行了研究，并從熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的角度探討了不同熔體結(jié)構(gòu)狀態(tài)下Sn-Sb80