Kinetics of Liquid Structure Transition of Sn-（40wt%）Bi Melt

The kinetics of temperature-induced liquid-liquid structure transition （TI-LLST） process in Sn-（40wt%）Bi melt is investigated in isothermal and continuous heating experiments with electrical resistivity method. The time evolution pattern of the electrical resistivity suggested the transition mechanism of TI-LLST for Sn-（40wt%）Bi melt in accordance with the autocatalytic reaction model, which is an indication of nucleation-growth type. With the calculated reaction rate constant KT and apparent activation energy Δ E, we deduce the reason for the characteristics of TI-LLST. The present result may be beneficial for further understanding of the nature of TI-LLST.     

CuSn合金熔体结构转变及其动力学行为探索

迄今为止,人们对合金在液相线之上的熔体结构转变过程的认识仍不清晰. 本文运用电阻法、DSC热分析等实验手段,对CuSn60wt%二元合金熔体在升温及保温条件下的结构转变动力学过程进行了研究,并通过相变动力学理论探讨了转变过程的特征与微观物理机制. 分析表明：合金熔体中温度诱导的结构转变过程符合“形核-长大”类型,其动力学过程为自动催化转变模式,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.     

液态In-80wt%Sn合金结构的分形分析

在X射线衍射实验的基础上，把分形理论用于分析In-80wt%Sn在300℃时的液态结构，发现液态结构是一种多度域分形结构，并提出液态结构多度域分形模型.通过分形分析，液态合金的整体结构被清晰地呈现出来.推测多度域两分形之间过渡区的大小和液态合金性质有关，过渡区的变化可能反映了液态合金性质的变化. 关键词： 液态合金结构 分形理论 多度域分形     

1at％ Ag替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃中各组元对玻璃形成能力及热稳定性的作用分析

以1at％ Ag元素分别等量替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃的各个组元,利用差示扫描量热升温分析获得不同试样的热力学参数,并结合不同尺寸(Φ8,Φ10,Φ12)吸铸试样的X-射线衍射分析结果,考察、验证元素替代后合金的实际玻璃形成能力及热稳定性的变化规律.经比较发现,Ag替代Ti元素,其玻璃形成能力显著提高(直径实际增大4 mm),同时热稳定性也明显改善,且临界冷却速率也明显降低,而Ag替代其他组元却无明显规律.针对玻璃形成能力的相关数据比较分析表明,本文结果未显示符合其Inoue的尺寸准则,混合焓判据也未显示出明显符合的现象.通过对堆垛密度的计算发现,1 at％ Ag替代Ti元素后使金属玻璃体系内部的堆垛密度增加.通过动力学分析,从晶化激活能、晶化反应速率常数两方面探讨了元素替代对玻璃形成能力和热稳定性的作用机理.     

Zr-Al-Ni-Cu(Nb,Ti)大块非晶玻璃转变的动力学性质

以Zr-Al-Ni-Cu (Nb,Ti)大块非晶合金差示扫描量热分析实验为基础,利用Lasocka方程、Kissinger方程及Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对其玻璃转变的动力学性质从不同方面进行了研究.分析结果表明：玻璃转变表观激活能越小,则晶化转变激活能越大,表现出相反的难易程度,且玻璃转变表观激活能数值远较传统非晶要小,验证了大块非晶合金独特的结构特点及玻璃形成能力(GFA)强的原因.利用VFT方程对玻璃转变弛豫时间与升温速度的VFT曲线 进行了拟合,所算得的玻璃脆性参数m均在30左右,反映了Zr-Al-Ni-Cu (Nb,Ti)非晶合金强 的脆性属性.玻璃转变处Lasocka关系的B值、原子表观激活能及玻璃脆性参数均反映了相同的GFA大小趋势,从不同方面进一步揭示了非晶合金玻璃转变区间的动力学行为与GFA之 间的密切联系,可作为判断非晶合金GFA强弱的重要依据. 关键词： 玻璃转变 玻璃形成能力 表观激活能 玻璃脆性参数     

CuSn合金熔体结构转变及其动力学行为探索

迄今为止,人们对合金在液相线之上的熔体结构转变过程的认识仍不清晰. 本文运用电阻法、DSC热分析等实验手段,对CuSn60wt%二元合金熔体在升温及保温条件下的结构转变动力学过程进行了研究,并通过相变动力学理论探讨了转变过程的特征与微观物理机制. 分析表明：合金熔体中温度诱导的结构转变过程符合“形核-长大”类型,其动力学过程为自动催化转变模式,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.     

Relative Energy Dissipation：Sensitive to Structural Changes of Liquids

Energy dissipation techniques,widely used in solid physics previously,are proven to be sensitive also to changes in liquid structure.It has been suggested from relative energy dissipation that changes in liquid structure can occur as a function of temperature in some ordinary binary systems such as Pb-Sn,In-Sn and In-Bi.This finding may be helpful to understand liquid structure changing patterns,therefore enriching the phenomenology of liquid state physics.This is significant for engineering practices.     

Sn-Bi合金熔体可逆液液结构转变的研究

本文采用直流四电极电阻法研究了Sn-Bi系合金熔体在连续几轮的升降温过程中电阻率随温度的变化规律.结果表明,Sn-Bi合金熔体在连续几轮的升降温过程都出现了电阻率随温度的异常变化.由于电阻率是结构敏感物理参数之一,电阻率随温度的异常变化间接表明合金熔体发生了温度诱导的液态结构转变,而且转变具有一定的可逆性.对比纯锡和纯铋的电阻率实验结果,可以认为结构转变的可逆性主要与合金中Sn的有关.     

Reversibility of Temperature-Induced Liquid Transition in Pb26Sn42Bi32 Melt: Experimental Evidence with Electrical Property

Exploring nature of liquid structures and properties is becoming more interesting in various fundamental and applied fields. With different resorts including the resistivity method, temperature-induced liquid-liquid structure transitions （TI-LLST） have been suggested and verified to occur in some liquid alloys, while the reversibility of TI- LLST has rarely been examined as yet. Unlike some other investigated liquid alloys, here we show that electrical resistivity of Pb26Sn42Bi32 melt exhibit an anomalous change in the first heating run and a reversible change in the following cooling and heating cycles. Taking account of the structural sensitivity of electrical resistivity, the abnormal patterns suggest two sorts of TI-LLST that are irreversible and reversible in the liquid ternary alloy, respectively. This interesting phenomenon together with other growing evidence imply that liquid structures and their change characteristics are multiform and complex.     

以内耗技术探索Pb-Sn合金熔体的结构变化

以改进的低频扭摆内耗仪研究了液态PbSn合金连续升温过程的内耗行为.结果表明:合金在液相线以上500—800℃温区内出现内耗峰,其峰温不随频率变化,峰高与升温速率成正比,与振动频率成反比,这与固态相变内耗峰的特征相吻合;合金成分不同,内耗峰峰温不同;非共晶成分合金熔体的内耗曲线上出现次峰.这一现象揭示了PbSn合金熔体随温度可能发生结构转变.对PbSn合金进行差热分析,熔体出现的热效应峰与内耗峰的温区大体对应,进一步揭示熔体的内耗峰可能是由结构转变引起的. 关键词： 液态结构 内耗 Pb-Sn合金