本文研究了Sn–Bi合金液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的本質(zhì)、熱力學(xué)及動力學(xué)特征;研究了液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對Sn–Bi合金凝固歷程和凝固結(jié)構(gòu)的影響。研究了Cu–Sn合金原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的成分依賴性。研究了稀土La的添加量對Al–Bi難混溶合金宏觀偏析的影響。在二元合金液態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及液相分離的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了Al–Bi–Sn三元難混溶合金的液–液相分離及凝固歷程;研究了熔體過熱處理對合金凝固結(jié)構(gòu)的影響,研究了難混溶合金液相分離的動力學(xué),研究了少數(shù)富Bi相液滴形貌的尺寸依賴性。研究了成分對Al–Bi–Sn難混溶合金凝固結(jié)構(gòu)的影響。研究了合金成分、銅輥轉(zhuǎn)速和熔體過熱處理溫度對Al–Bi–Sn合金條帶的厚度、寬度、物相組成和微觀結(jié)構(gòu)的影響。具體研究內(nèi)容如下:（1）采用電阻率法和DSC法研究了Sn₅₀Bi₅₀合金液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變（L-LST）的熱力學(xué)及動力學(xué)特征。結(jié)果表明:Sn₅₀Bi₅₀合金的液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變屬于一階熱力學(xué)相變,轉(zhuǎn)變速率受溫度及轉(zhuǎn)化率的影響。液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的本質(zhì)是含殘留Sn–Sn共價(jià)鍵原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的重排及伴隨的電子... 

【文章頁數(shù)】：196 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題意義
    1.2 難混溶合金的概述
        1.2.1 難混溶合金的概念
        1.2.2 難混溶合金的凝固特性
        1.2.3 難混溶合金液–液相分離過程
    1.3 難混溶合金的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 外場對難混溶合金凝固組織的影響
            1.3.1.1 微重力條件下組織形成機(jī)理的研究
            1.3.1.2 超聲波照射條件下對難混溶合金微觀結(jié)構(gòu)的影響
            1.3.1.3 聲懸浮對難混溶合金無容器凝固的影響
        1.3.2 有關(guān)難混溶合金的其它研究現(xiàn)狀
        1.3.3 勻質(zhì)難混溶合金的制備方法
            1.3.3.1 粉末冶金法
            1.3.3.2 攪拌鑄造法
            1.3.3.3 定向凝固法
            1.3.3.4 快速凝固法
            1.3.3.5 添加劑改性法
    1.4 熔體結(jié)構(gòu)的研究方法及模型
        1.4.1 熔體結(jié)構(gòu)的研究方法
            1.4.1.1 直接測試
            1.4.1.2 物性測試
            1.4.1.3 計(jì)算機(jī)模擬
        1.4.2 熔體結(jié)構(gòu)模型
            1.4.2.1 無規(guī)密堆硬球模型
            1.4.2.2 晶體缺陷模型
    1.5 熔體的物理性質(zhì)
        1.5.1 電阻率
        1.5.2 黏度
    1.6 本文研究意義及研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、儀器及表征方法
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 主要儀器設(shè)備及表征方法
第三章 Sn–Bi合金和Cu–Sn合金的熔體結(jié)構(gòu)研究
    第一節(jié) Sn50Bi50 合金液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)及動力學(xué)
        3.1.1 引言
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.1.2.1 電阻率的測量
            3.1.2.2 DSC曲線的測定及數(shù)據(jù)分析方法
        3.1.3 結(jié)果和討論
            3.1.3.1 液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的本質(zhì)
            3.1.3.2 液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)及動力學(xué)特征
        3.1.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
    第二節(jié) Sn75Bi25 合金液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對其凝固過程及微觀結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 引言
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.2.1 凝固實(shí)驗(yàn)
            3.2.2.2 熔體物理性質(zhì)的表征
                3.2.2.2.1 電阻率測量
                3.2.2.2.2 密度測量
                3.2.2.2.3 黏度測量
                3.2.2.2.4 差示掃描量熱分析
                3.2.2.2.5 電子濃度的測量
            3.2.2.3 熔體結(jié)構(gòu)的表征
            3.2.2.4 凝固結(jié)構(gòu)表征
        3.2.3 結(jié)果和討論
            3.2.3.1 電阻率的溫度依賴性
            3.2.3.2 DSC曲線
            3.2.3.3 密度的溫度依賴性
            3.2.3.4 黏度的溫度依賴性
            3.2.3.5 液態(tài)合金的原子結(jié)構(gòu)
            3.2.3.6 電子濃度的溫度依賴性
            3.2.3.7 液–液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對凝固行為和結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
    第三節(jié) Cu–Sn合金熔體電阻率與原子團(tuán)簇的相關(guān)性
        3.3.1 引言
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.3 結(jié)果和討論
            3.3.3.1 電阻率的溫度依賴性
            3.3.3.2 電阻率的成分依賴性
            3.3.3.3 黏度的溫度依賴性
        3.3.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
第四章 La高效抑制Al–25Bi難混溶合金的宏觀偏析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 合金的制備
        4.2.2 物理性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 La添加量對Al–Bi合金宏觀偏析的影響
        4.3.2 La添加量對相組成的影響
        4.3.3 La添加量對微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.4 富Bi相液滴的異質(zhì)成核
        4.3.5 Al–Bi–La難混溶合金的難混溶區(qū)
        4.3.6 Al–Bi–La合金中液滴的聚并
        4.3.7 Al–Bi難混溶合金的均勻化機(jī)理
    4.4 本章小節(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Al–Bi–Sn難混溶合金液相分離及凝固組織
    第一節(jié) Al_(75)Bi_9Sn_(16) 合金液–液相分離動力學(xué)及熔體過熱處理對鑄態(tài)組織的影響
        5.1.1 引言
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            5.1.2.1 熔體處理及合金的制備
            5.1.2.2 物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的表征
        5.1.3 結(jié)果和討論
            5.1.3.1 難混溶合金液相分離及凝固過程
            5.1.3.2 液–液相分離動力學(xué)
            5.1.3.3 熔體過熱處理對物相組成的影響
            5.1.3.4 熔體過熱處理對凝固結(jié)構(gòu)的影響
            5.1.3.5 熔體過熱處理的作用機(jī)理
            5.1.3.6 液滴形貌的尺寸依賴性
        5.1.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
    第二節(jié) 成分對Al–Bi–Sn難混溶合金凝固行為及結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.1 引言
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            5.2.2.1 合金的制備
            5.2.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 結(jié)果和討論
            5.2.3.1 成分對相組成的影響
            5.2.3.2 成分對凝固結(jié)構(gòu)的影響
            5.2.3.3 成分對液–液相分離及凝固行為的影響
            5.2.3.4 成分對合金結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
    第三節(jié) 成分、冷卻速率和過熱溫度與Al–Bi–Sn合金條帶微觀結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.1 引言
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
            5.3.2.1 Al–Bi–Sn難混溶合金條帶的制備
            5.3.2.2 物理性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)的表征
        5.3.3 結(jié)果與討論
            5.3.3.1 轉(zhuǎn)速對Al_(75)Bi_9Sn_(16) 合金條帶熱穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)和的影響
                5.3.3.1.1 物相組成及熱穩(wěn)定性
                5.3.3.1.2 微觀結(jié)構(gòu)
            5.3.3.2 熔體過熱處理對Al_(75)Bi_9Sn_(16) 合金條帶熱穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)的影響
                5.3.3.2.1 物相組成及熱穩(wěn)定性
                5.3.3.2.2 微觀結(jié)構(gòu)
                5.3.3.2.3 宏觀尺寸
            5.3.3.3 成分對Al–Bi–Sn合金條帶熱穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)的影響
                5.3.3.3.1 物相組成及熱穩(wěn)定性
                5.3.3.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
                5.3.3.3.3 宏觀尺寸
        5.3.4 本節(jié)結(jié)論
        參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]微重力條件下偏晶合金的研究進(jìn)展[J]. 康智強(qiáng),王恩剛,張林,左小偉,赫冀成.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(03)
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博士論文
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碩士論文
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[4]含Sb二元合金熔體電子輸運(yùn)性質(zhì)及凝固行為[D]. 高文龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于相分離的Al@Sn-Bi核殼型球粒一步法制備工藝[D]. 戴嫆嫆.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3722153