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锡基合金、铝系合金及含稀土合金熔体表面张力和润湿性的研究

文献类型:学位论文

作者李晶
学位类别博士
答辩日期2007-06-06
授予单位中国科学院过程工程研究所
授予地点过程工程研究所
导师袁章福
关键词表面张力 润湿性 静滴法 高温熔体 熔融金属与合金
学位专业化学工艺
中文摘要高温熔体作为物质存在的一种形态,本身具有许多内在的性质,在过去的几十年内,虽然对高温金属与合金熔体的表面性质进行了一些科学研究,但就目前的研究进展来看,对于高温熔体的认识还有待进一步深入,对高温熔体表面性质的研究仍是当前材料科学、化工与冶金、地球化学与矿物学、凝聚态物理等领域的重要研究课题。表面张力作为重要的物理化学参数,与熔体金属和合金的流动、偏析和凝固等关系十分密切。因此,有关高温熔体的表面张力、润湿性等表面性质的研究,一直是许多学科研究者共同关心的课题,属于高温熔体表面性质的基础数据研究。 本论文选择纯Sn和Sn-Bi等二元锡基合金、纯Al和Al-Si以及Al-Si-Mg等二元和三元铝基合金、掺杂La、Ce稀土金属的铁合金三种体系作为研究对象,通过实验测量、理论计算与分析探讨,取得了以下的创新进展: (1) 采用静滴法实验测量了不同温度下熔融纯Sn和熔融Sn-Bi (XBi=0.455)合金的表面张力,对上述熔体表面张力随温度的变化规律及表面张力的影响因素进行了分析与讨论。基于Butler方程及相关多元体系表面张力理论计算模型,利用热力学数据,计算得到了不同温度下Sn-Bi、Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-In、Sn-Sb等一系列二元锡基熔体合金的表面张力值。这为无铅钎料的设计与开发提供了必要的理论依据。 (2) 采用静滴法实验测量了熔融纯Al与Al-Si、Al-Si-Mg、Al-Cu-Mg、Al-Ti-B及Al-Sr等铝基合金熔体在一定温度范围内的表面张力,得出了熔融纯Al与不同基板的润湿性关系和铝基合金熔体在高温下的密度。同时结合ESEM扫描电镜分析与讨论了铝基合金熔体表面张力随温度的变化关系。这为研究铝合金的高温性能提供了基本的物性数据。 (3) 实验考察了高温下掺杂La、Ce稀土金属的铁合金熔体与陶瓷氧化铝的润湿性质,并同生铁熔体与氧化铝基板的润湿角结果进行了比较,讨论了掺杂稀土含量和温度对润湿性的影响。这为开发我国丰产的稀土元素在铁合金中的应用提供了重要的基础数据
语种中文
公开日期2013-09-13
页码137
源URL[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1176]  
专题过程工程研究所_研究所(批量导入)
推荐引用方式
GB/T 7714
李晶. 锡基合金、铝系合金及含稀土合金熔体表面张力和润湿性的研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2007.

入库方式: OAI收割

来源:过程工程研究所

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