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Fe-Si合金系熔体结构的X射线衍射研究

秦敬玉 , 谷廷坤 , 田学雷 , 边秀房

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.07.004

利用X射线衍射仪,在1550℃研究了从纯Fe到纯Si共14个成分的合金熔体的结构,所选取合金包括某些在固态时的金属间化合物或有序固溶体,成分间隔大约为10%Si(原子分数).通过对结构因子第一峰高度、位置及其半高宽、偶相关函数第一峰位置、径向分布函数第一峰形状以及配位数等随成分变化的分析,认为Fe-Si合金系的熔体结构在整个成分范围内可以分成4个区间,它们的边界分别为纯Fe,Fe0 754Si0.246,Fe0.50Si0.50,Fe0.282Si0.718和纯Si,在边界合金的两边,结构呈现明显差别.液态Fe0.50Si0.50合金的结构保留了一些金属间化合物FeSi的特征,当Si含量大于50.0%时,Fe-Si合金熔体中开始出现Si-Si共价键.对其他研究者所使用的模型和结论进行了讨论.

关键词: X射线衍射 , Fe-Si合金 , 熔体结构

铝的熔体结构与氢含量

张忠华 , 边秀房

金属学报

通过测量铝熔体中的氢含量, 研究了随过热温度的变化铝熔体中氢含量的变化规律. 结果表明, 温度升高至７８０℃附近, 熔体氢含量发生突变. 液态Ａｌ的Ｘ射线衍射数据表明, Ａｌ的相关半径和配位数随温度的变化也在７８０℃附近有所变化. 讨论了Ａｌ熔体液态结构与熔体氢含量的内在联系.

关键词: 氢含量 , null , null

共晶型 Al--Si合金中（Ca n-x, Na x）Pm化合物的形成与磷变质失效分析

刘相法 , 乔进国 , 张希华 , 刘相俊 , 边秀房

金属学报

利用金相和电子探针微量分析仪(EPMA)等手段研究了共晶型Al--Si(ZL109)合金熔体中Ca或(和)Na对Al--P中间合金变质效果的影响、含磷化合物的组成与磷变质的关系.结果表明, 合金中Ca或(和)Na能使磷变质失效, 甚至出现反常的Na变质效果；Ca或(和)Na促使AlP分解, 并与磷形成比AlP更稳定的 (Ca n-x,Na x) P m化合物, 从而抑制了磷变质作用的发挥；C 2 Cl 6精炼可使(Ca n-x,Na x )P m化合物的组成和结构发生转化, 形成了能作为初晶Si结晶核心的 (Al 5, Mg 0.85,Ca 0.15) P 3.4化合物, 从而使磷变质效果得以恢复.

关键词: 共晶Al--Si合金 , phosphorus modification treatment

Short-Range Order in Liquid Al-Cu-Ni-Ce Alloy

孙民华 , 边秀房

稀土学报(英文版)

关键词:

金属间化合物Al5Fe2液固两相结构的相关性

边秀房 , 秦敬玉

金属学报

通过对金属间化合物Ａｌ５Ｆｅ２的液态与固态Ｘ射线衍射结果的对比, 显示液态及固态结构之间存在密切的相关性. 合金熔体Ａｌ５Ｆｅ２中Ｆｅ原子的最近邻均为Ａｌ原子, 由此形成的原子团在空间排列成的超结构与Ａｌ５Ｆｅ２的晶体结构相似.

关键词: 液体结构 , null , null

Short-Range Order in Liquid Al-Cu-Ni-Ce Alloy

孙民华 , 边秀房

稀土学报(英文版)

关键词:

In-5%Cu合金的液态结构与粘滞性研究

程素娟 , 秦绪波 , 边秀房 , 王忠华

稀有金属材料与工程

利用高温液态金属X射线衍射仪研究了In-5%Cu合金熔体的结构.结果表明:随温度由400℃升高到900℃,In-5%Cu合金熔体的平均最近邻原子间距r1总体上呈现出减小的趋势,原子配位数Ns的变化比较复杂,r1和Ns都在600℃左右出现转折,原子团簇出现热收缩现象,其结构在600℃附近出现异常变化.利用回转振动粘度仪对In-5%Cu合金在液相线以上不同温度进行粘度测量的结果表明:随温度升高,In-5%Cu合金熔体的粘度值减小,总体上呈现指数变化规律,在600℃左右发生突变.粘度突变温度与结构突变温度一致.

关键词: In-5％Cu合金 , 液态结构 , 团簇 , 粘滞性 , 粘度

Al-8Ti-2C对Al-P中间合金变质效果的促进作用

刘相法 , 乔进国 , 王振卿 , 于丽娜 , 韩延峰 , 边秀房

稀有金属材料与工程

研究了自制Al-P中间合金对共晶及过共晶Al-Si的变质作用,发现该Al-P中间合金对共晶及过共晶Al-Si合金都具有优良的变质效果.同时还发现,当铝合金熔体中加入Al-8Ti-2C中间合金时,Al-P中间合金对两类Al-Si合金的变质效果会增强.当Al-24Si合金中TiC含量为0.03%(以Al-8Ti-2C中间合金方式)时,初晶Si的平均尺寸由原来的47 μm细化为41 μm,最大尺寸由原来的75 μm降为55 μm;加入Al-P中间合金和TiC颗粒50 min后,就可以出现变质效果,时间再延长,变质效果也不会有更大的提高.当Al-12Si合金中TiC含量为0.03%时,初晶Si的平均尺寸由原来的50 μm变为30 μm.

关键词: Al-P中间合金 , Al-Si合金 , 变质处理 , TiC粒子

一种制备一维纳米材料的新方法--固相转化法

王积森 , 孙金全 , 鲍英 , 陈蕴博 , 边秀房 , 徐庆莘

材料导报

利用微乳技术和固体反应方法分别合成了锰的氢氧化物和单质锡纳米颗粒前驱体(直径D≤20 nm).首次将熔盐技术应用于一维蚋米材料的合成,以纳米颗粒前驱体为原料制备了一维纳米结构蚋米棒、纳米线和纳米带;并发现了一维蚋米结构生长的新现象,即蚋米颗粒固相自生长.通过TEM,记录了纳米颗粒前驱体生长的中间体--项链状纳米线.实验分析了熔盐介质、热处理温度和颗粒临界尺寸对纳米颗粒自组织生长的影响,提出了固相生长机理模型.

关键词: 一维纳米结构 , 徽乳技术 , 固相反应 , 熔盐介质 , 固相生长机理模型

Al80Cu20合金液态原子微观结构及其与非晶形成能力的关系

孙民华 , 边秀房 , 王艳 , 于素梅 , 季芳

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2001.04.008

通过对Al80Cu20非晶的晶化过程的DSC分析以及粘度测试分析,并运用分子动力学模拟的方法,研究了液态Al80Cu20合金中存在的原子团簇及其随温度的变化,分析了液态中原子团簇对非晶形成能力的影响.研究了Al80Cu20合金液态的非晶形成能力与液态微结构以及液态粘度的关系.发现Al80Cu20的液态粘度对其非晶形成能力有着重要的影响.

关键词: 粘度非晶铝铜合金液态结构