cusn合金熔体粘度的实验与理论研究

《cusn合金熔体粘度的实验与理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文—Cu．Sn合金熔体粘度的实验与理论研究摘要金属熔体的粘滞性是液态金属原子迁移的一种表现，是原子间结合力大小的反映，是熔体的重要物理性质之一．液态金属的粘度是对金属熔体结构十分敏感的性质，研究熔体粘度对于研究与液态金属结构相关的基础科学和科技应用有非常重要的意义。Cu-Sn合金作为一种传统的工业合金，具有优异的电性能、机械性能、物理和化学性能等，它在工业、医疗、新材料等方面发挥着重要的作用。本文以Cu-Sn合金为主要研究对象，利用高温熔体粘度测量仪以及附带水平磁场的高温熔体粘度测量仪研究了合金熔体的粘度与相图、磁场强度之间的关系，讨论了熔体粘度与熔体结构、温度、磁场

2、条件的相关性，并以统计力学模型为基础，探讨了多元组分的粘度模拟，在提出多元合金熔体粘度的数学模型方向上进行了初步研究工作。实验研究发现：Cu-Sn合金熔体的粘度都呈现出随着温度的升高而减小的趋势，且符合Arrhcnius公式；在相同过热度下纯Cu的粘度值要高于纯sn的粘度值；与Cu-Sn相图相对比，在相同过热度下，粘度曲线在相口附近有一个向上的凸起，粘度值在相p(CusSn)附近较大，并在Cu-25wt．％Sn合金处达到最大值；同时，粘度随温度的平均变化速率也是在含Sn量20wt．％．40wt．％之间较快，最大值出现在Cu-25wt．％Sn。在水平磁场条件下，纯Cu和Cu-10wt．％

3、Sn合金熔体的粘度随温度的降低而增大，且符合Arrhcnius关系式；纯Cu熔体中sn原子的加入使粘度活化能和指前因子有很明显的变化；纯Cu和Cu-10wt．％Sn合金熔体的粘度随着磁场强度的升高而增大；无论是在相同的磁场条件下粘度对温度的依赖性，还是在相同的过热度下粘度对磁场强度的依赖性，外界磁场对纯Cu的影响都大于对Cu-10wt．％Sn合金熔体的影响。结合S．Morioka的粘度模型以及Chou的热力学通用几何模型推导了新的粘度预测模型。该模型可由纯组元的动力学粘度值及二元系的热力学数据预测三元系的粘度。通过Cu-Sn合金熔体和Au-Ag-Cu三元合金熔体粘度的实验数据验证山东大

4、学硕士学位论文—Cu．sn合金熔体粘度的实验与理论研究了该模型的可靠性。关键词：Cu-Sn合金，粘度，相图，水平磁场，模型Ⅱ山东大学硕士学位论文—cU．Sn合金熔体粘度的实验与理论研究THEEXPERIM凰NTANDTHEoRETICSSTUDYoFⅥSCOSITYoFCn．SnALLoYSABSTRACTViscosityisame删leofthefrictionamongatoms．Theviscosityofmoltenmetalsandalloysisastructuralsensitiveproperty．Aliquid'sviscosityisofgreatinterest

5、toboththetechnologyandtheoryofliquidmetalbehavior．Theviscosityofliquidmetalsandalloysplays缸importantroleinmanyphenomenarelevanttobothfundamentalscienceandtechnologicalapplication．Cu-Snalloysaleappliedextensivelyinelectric，machine，materialandindustryfieldsetc．b∞auseoftheirexcellentelec疵cal，mechan

6、ical，physicalandchemicalproperties．Inthepresentwork,thedynamicviscositiesformeltsofCu-SnalloyswithdifferentcompositionsweTesystematicallystudiedusinganoscillating-cupviscometer．Moreover,thedynamicviscositiesofpurecopperendCu-lOwt．％SnⅥ，c他me姗edusinganoscillating-cupviscometerwithahorizontalmagneti

7、cfield．OnthebasisofthesetherelationshipsbetweentheviscosityandliquidstructureWereprobedattentively．nleeffectsoftheexternalmagneticfieldsonthevjscosityWa2"eanalyzedtoo．Inaddition,ancwmodel，basedonthestatisticaldynamicsmodel，t