不同类型的液-液结构转变对CuSn80合金凝固的影响

【摘要】：采用直流四电极法研究 CuSn80(质量分数,%)熔体电阻率随温度变化的规律。结果表明:熔体在702～ 806℃温度区间内存在一个可逆的液.液结构转变,而在963～1033℃温度区间内则存在一个不可逆的液-液结构转变。随后的凝固实验表明可逆的结构转变对合金凝固组织和凝固行为几乎没有影响,而不可逆的结构转变则会导致合金的形核过冷度增大,凝固组织明显细化。通过分析 CuSn80合金熔体在不同温度的原子键结合方式,推断合金熔体中存在着两种不同类型(一种可逆,一种不可逆)的类固型原子团簇。其中不可逆型原子团簇在结构转变过程中被打破且在冷却过程中不能回复,使得熔体结构趋于均匀和无序,在凝固中抑制了初生相的形核、生长, 进而细化凝固组织。此外,还建立了一个简单的能量模型来分析液一液结构转变如何影响凝固过程。