Co基合金熔体的粘滞性行为

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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。研究Co基合金熔体的粘滞性行为及其非晶形成能力对Co基合金非晶丝的制备具有非常重要的指导意义。本文以Co-Fe-Si-B系合金为主要研究对象,利用高温熔体粘度测量仪研究了合金熔体的粘度与相图关系,讨论了熔体粘度与温度、微量元素添加的关系;同时就其中两种成分,讨论了熔体粘度与过热熔体脆性之间的联系;在此基础上,结合粘度的数学模型进行了初步研究工作。研究了回转振动粘度仪的工作特性,确定了准确测量的条件:保温时间1小时以上,较小的坩埚表面粗糙度,试验的结果分析以降温过程为主。同时研究发现,Co-Fe-Si-B合金熔体的粘度都呈现出随着温度的升高而减小的趋势,且基本上符合Arrhenius方程;在相同的过热度条件下,Co-Fe-Si-B合金在Nb含量的变化,有一个向上的突起,并且在2%达到最大值;同时,粘度随着温度的变化率也是在Nb含量为2%左右较快,最大值是在1%处。初步测量并计算了重力场下Co-Fe-Si-B合金熔体/Mo铸型润湿角变化规律,并结合牛顿粘性定律对熔体抽拉工艺参数进行了计算。计算了两种Co-Fe-Si-B合金的过热熔体脆性,并分别将M和表征非晶形成能力的参数进行了对比。Co-Fe-Si-B-2%合金熔体的M值比较小,说明其非晶形成能力较Co-Fe-Si-B好。M反映了合金熔体中的中程有序原子团簇在形成非晶时的稳定性,是液体稳定性方面反映了合金非晶形成能力的一个参数。
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