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强磁场对Cu--80%Pb过偏晶合金中富Cu颗粒 迁移行为的影响

张林王恩刚左小伟赫冀成

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00629

将含有大量富Cu颗粒的Cu-80%Pb(质量分数)过偏晶合金在强磁场作用下进行不同温度的保温实验, 研究了富Cu颗粒在液固混合区的迁移行为. 结果表明, 无磁场作用时, 富Cu颗粒在800℃以上出现迁移而上浮, 900℃以上在试样顶部形成致密的富Cu分层, 颗粒尺寸及迁移速率随温度升高而增加; 富Cu颗粒在迁移过程中可通过熟化长大或合并, 其机制与富Cu液滴不同; 富Cu颗粒群整体向上迁移,颗粒区与枝晶区有明显边界, 颗粒间相互作用可使其迁移速率降低. 强磁场具有降低颗粒迁移速度, 抑制颗粒熟化及合并的作用, 降低了富Cu颗粒的偏析程度,抑制致密富Cu分层的形成. 考虑颗粒间相互作用, 对有无磁场作用下颗粒所受的作用力和运动终端速度进行了分析和计算.

关键词: Cu-Pb合金 , monotectic alloy , particle transition , high magnetic field

Landau理论研究TiNi顺磁合金热/强磁场耦合下的马氏体相变

郑斌周伟王轶农齐民

金属学报

利用改进后的Landau理论模型研究了顺磁TiNi合金在热/强磁场耦合作用下的马氏体相变行为. 利用第一原理计算了TiNi合金在不同相变剪切应变(序参量)下的Fermi面态密度, 得到相变过程中磁化率和磁自由能的变化, 把磁场效应引入到Landau模型中. 结果表明, 稳恒强磁场可使顺磁材料的相变温度(MsT0)出现突变性的升高, 这主要是因为相变驱动力随磁场增强而呈二次曲线上升规律. 另外, 因强磁场下马氏体变体之间的自由能差急剧增大, 导致磁场对变体的促进和抑制作用变得明显, 出现取向生长现象. 在5 T稳恒强磁场下的TiNi合金相变实验中, 利用TEM观察到了一些变体以相互垂直的二变体形式出现(即取向生长), 证实了模型的结果.

关键词: 马氏体相变 , Landau theory , high magnetic field , magnetic susceptibility , oriented growth , TiNi alloy

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