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     

成分及第二相组织对球墨铸钢耐磨性的影响

主要研究成分及第二相组织对球墨铸钢耐磨性的定量影响规律，从而为合理应用这一新材料和生产中的质量控制提供技术依据。运用正交试验、定量金相、磨损试验及数学回归处理方法，着重探讨碳、硅、铜、铬等成分及石墨与碳化物体积分数对球墨铸钢耐磨性的作用，并得到相关定量关系的数学表达式——回归方程。方差分析表明，试验数据及回归方程是可靠的。     

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.     

PbSnBi熔体液-液结构转变可逆性与凝固行为相关性研究

根据不同成分的PbSnBi三元合金熔体在温度诱导下发生液-液结构转变存在可逆与不可逆的差异,文章分别选取不可逆液-液结构转变的Pb3.82Sn6.18Bi90和可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体,在不同温度诱导下对其凝固行为及组织进行了研究。结果表明,不可逆液-液结构转变后的Pb3.82Sn6.18Bi90合金熔体的结晶形核率和凝固过冷度较发生转变前增大,且初生相和共晶相组织明显细化;而可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体对凝固行为及组织的影响不大;文中还就相关作用机理进行了讨论。     

二元合金PbBi电阻率随温度的异常变化

文章通过电阻法对PbBi合金的电阻率进行了测量。发现在液相线以上一定的温度范围内,其电阻率随温度的升高而线性增加,即其电阻率温度系数α(α=dρ/dt)基本保持不变;当温度超过某一临界温度时,α随温度的升高出现异常变化。经分析可以认为,不同的合金成分具有不同的转变温度;液态PbBi合金高温区可能存在着温度诱导的液-液结构转变。     

Pb-6％Bi合金熔体结构转变及其对凝固的影响

通过Pb-6％Bi(质量分数)合金熔体的电阻率-温度行为,揭示在第一轮升温过程于813.3～1 135.9℃温度区间内发生熔体结构状态不可逆的变化;探索熔体状态对凝固行为与组织的影响,并利用牛顿热分析法(NrA)计算凝固潜热及固相分数随时间的变化。研究结果表明：当合金熔体经历结构转变后,凝固过冷度从5.4℃增大到8.4℃,凝固潜热从5.33×107 J/m3增加到7.08×107J/m3,凝固所需时间由28 s增加到39 s,凝固组织显著细化。熔体结构变化是合金熔体中Bi-Bi共价键原子团簇分解所致,且这一过程是一个熵增的过程,新的熔体结构更加均匀无序;当温度降低时,这些团簇不会重新形成。这会使得凝固形核需要有更大的过冷度,形核率增加,晶体生长速度降低,从而致使组织细化。不同的熔体结构状态对凝固有明显的影响。     

低合金铸铁汽车制动鼓的失效分析

文章通对2种典型失效形式的低合金铸铁汽车制动鼓进行成分分析、金相检查及硬度测试,寻找失效机理形式。结果表明,制动鼓的硬质亮白点是由于成分不合理及制动时摩擦热作用引起相变等,导致制动效果差。制动鼓出现黑斑及龟裂是由于耐热疲劳性能不足而发生相变,导致制动带开裂而失效。     

In-Sn20合金熔体电输运性质的研究

文章以直流四电极法和微差法分别测量了In-Sn20合金熔体的电导率σ和热电势S随温度的变化,并对不同温度下的熔体进行了X射线衍射实验。结果表明,合金熔体的电导率和热电势均在远高于液相线几百度的温区内发生了突变,且2种电子输运性质的突变温度一致,表明合金熔体在升温过程中可能发生了某种结构转变。利用Fiber-Ziman理论及赝势模型,计算并分析了合金熔体的电子状态密度N(EF)及其随能量的变化率dN(EF)/dE,发现N(EF)和dN(EF)/dE在一定温度范围内也随温度发生了突变。     

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.