zn系合金熔体电阻率的研究及熔体结构变化对bisb20％合金凝固组织的影响

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1、Zn系合金熔体电阻率的研究及熔体结构变化对Bi-Sb20％合金凝固组织的影响摘要。认知液态合金的结构和性质与许多领域的科学技术进步息息相关。因此，有关液态物质的结构和性质及其在某种条件下发生变化的规律值得关注。已经发现P、Te、Se等物质在液态下会发生压力诱导的非连续液一液结构(性质)转变。近期的研究也表明多种合金在其相应的液相温度以上都会发生温度诱导的液一液结构(L—LST)转变。尽管如此，这一现象的普适性(范围、条件及规律)及本质仍需探讨；同时，基于合金熔体的结构与性质对其凝固行为和结晶组织有重要影响的认识，探索液一液结构转变在合金凝固过程中对组织的影响和作用规律也是

2、十分重要的。本文以与结构敏感的物理量一电阻率为研究对象，在一定温度区间内研究了多种成分的Zn—Sb和Zn—Bi二元合金熔体电阻率随温度变化的行为；研究了熔体结构转变对Bi-Sb20％合金凝固行为和组织的影响。主要内容和研究结果分述如下：(1)在对具有金属间化合物的Zn-Sb合金研究中，选择了六种具代表性的合金成分：富Sb的Sb-Zn25％、过共晶成分Sb-Zn40％、对应ZnSb的Sb—Zn50％、对应Zn4Sb3的Sb—Zn57％、对应Zn3Sb2的Sb—Zn61％、富Zn的Sb—Zn80％。通过对多种成分的Sb-Zn合金熔体的电阻率随温度行为的研究，发现无异常变化，即

3、没有发生“温度诱导的液一液结构转变"。(2)对可能发生液相分离的Zn-Bi合金，研究了发生液相分离的三种成分Zn(100．x)Bi(x)(x=20，37．8，70)和不发生液相分离的两类成分zn(100—X)Bi(x)(x=84．5，90)的电阻率随温度变化情况。结果表明虽然某些合金熔体的电阻率随温度发生了变化，但在单一液相温度范围内均未发生“温度诱导的液一液结构转变”现象。(3)对Bi—Sb20％合金，以发生液液结构转变的温度区间为依据，相应地选择两个温度作为合金的熔炼、保温温度，然后在浇注相同的条件下进行普通的空冷与定向凝固实验。实验结果表明：合金熔体经历结构变化后凝

4、固过冷度增大、凝固组织细化。对Zn—Sb和Zn-Bi二元合金熔体电阻率与温度变化的关系的研究结果表明：并非所有的金属熔体都会发生生诱导结构转变，而这种“无现象”对于温度诱导液液结构转变的普适性总体规律，恰恰是一种重要的现象。而通过液液结构转变来探索熔体结构对凝固组织的影响，避免了传统熔体热处理工艺的经验性、随意性，为合理有效地利用熔体热处理工艺提供新的科学依据。关键词：Sb—Zn合金、Zn-Bi合金、Bi-Sb合金、电阻率、熔体结构转变、凝固InvestigationonResistivityofMeltsaboutZnSeriesandEffectofMeltStrcu

5、tureontheSolidificationofBi--Sb20％AlloyAbstractLiquid·-liquidstructuraltransition(L·-LST)hasbecomeacommonconcerninliquidphysicstheseyears，whichenrichesthephenomenologyinliquidphysicsandshedlightonthestructureandpropertyofliquidmaterials．However,theessenceofthisphenomenonisstillseldomknown

6、．Anditseffectsonthesolidificationofalloysneedtobestudy．Inthisthesis，theexperimentsofthetemperaturedependenceofelectricalresistivity(p—DofliquidZn-Sb，Zn—BiandtheeffectsoftheL—LSTonthesolidificationbehaviorsandmicrostructuresofBi—Sb20％alloyareengagedin．Thebasiccontentsareasfollows：(1)ForZn—

7、Sballoyswhichhavecompounds，sixcompositionsareselectedtobestudied：Sb-25％Zn(Sb-tich)，Sb-40％Zn，Sb一50％Zn(correspondingZnSb)，Sb-57％Zn(correspondingZn4Sb3)，Sb一61％Zn(correspondingZn3Sb2)，Sb-80％Zn(Zn—tich)．TheresultsshowsthatthereisnoL—LSTinliquidZn-Sballoys．(2)ForZn—Biallo