金属熔体的结构与性质Ⅱ——液相线以上不高温度区间原子集团的演变  

作　　者：弭光宝[1,2] 李培杰[1,2] 何良菊[1] 

机构地区：[1]清华大学新材料国际研发中心,北京100084 [2]清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室,北京100084

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》2010年第9期1071-1078,共8页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家重点基础研究发展计划(编号:2007CB613702);国际科技合作项目(编号:2007DFC50090)资助

摘　　要：基于液态金属的微观不均匀性理论,建立了一个定量描述金属熔体结构信息的计算模型,该模型只需要固态金属的热物性参数及基本结构参数即可给出熔体结构的主要信息,包括激活原子的相对浓度、原子集团的尺寸及其内部包含近程有序原子数等.利用所建立模型计算了液相线以上不高温度区间铝、镍熔体的主要结构信息,计算结果与试验值符合较好.同时,分析了过热温度对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,随着温度的升高,熔体结构信息发生规律性变化;讨论了原子序数对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,对于第Ⅰ主族元素,熔体结构信息随着原子序数的增加而呈规律性变化,原因是第I主族元素的所有晶体结构均为bcc点阵排列,而对于第Ⅱ主族元素,熔体结构信息变化未呈现出显著的规律性,这主要是第II主族元素晶体结构的点阵排列呈hcp-fcc-bcc转变所致.这为深入认识金属熔体结构及预测熔体物性变化提供了有效的途径.

关 键 词：液态金属 微观不均匀性 熔体结构信息 原子集团 计算模型 

分 类 号：TG111[金属学及工艺—物理冶金]