����, ��, 1981����, ��ʦ, ��ʿ
��Cu-10%Co-10%Fe (��������)����Һ̬��Ԫ�����ܺϽ�չ����������������ʵ��, �Ʊ��˸�Fe-Co���������Ӿ��ȷֲ��ڻ���Cu�ĸ��Ϸ�ĩ, ������Cu-Co-Fe�Ͻ���Һ����ȴ�����е��¶ȳ���Ũ�ȳ���Һ-Һ��䶯��ѧ���Ʒ���, �з�����ϺϽ�����ѧ����䶯��ѧ��ģ�ⷽ��, ģ�������Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ���Һ�ε�������֯�γɹ���. ʵ���ģ��������, ����������������������, Һ-Һ�������и�Fe-Co��Һ��MarangoniǨ�ƺ�Ostwald�컯��Ӱ�����, ��ĩ���ľ��������ڸ�Fe-Co�����ӵĿռ�ֲ�����. ����ֱ��С��220 mm��Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ��ĩ, ��Fe-Co�����ӵ�ƽ���뾶Ra�������ܶ�N������ĩֱ��d֮�����ָ����ϵ.
Cu-Co-Fe�Ͻ���и�ǿ�ȡ��ߵ���;ŵ���ЧӦ������, �ڵ�Ӵ����ϡ����ɵ�·���߿�ܲ��ϡ����ߵ��²��Ϻ������Բ��ϵ����������Ҫ��DZ��Ӧ��ǰ��[1,2]. Ȼ��, �úϽ��������Һ̬��Ԫ�������¶���, �Ͻ�������ȴʱ����Һ-Һ���, �����γ�ƫ�����ص�������֯[3,4]. ������, Cu-Co-Fe�Ͻ���ϵ������Ϊһ���о���������Һ̬��Ԫ�������¶�����Ͻ�������Ϊ��ģ�ͺϽ�[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]. �����о�������Ҫ����������ѧ��. Kim��Abbaschian[5]�ⶨ��Cu-Co-Fe�Ͻ��Һ�����¶Ⱥ�����Һ������¶�, ���ֵ�Co��Fe�ĺ�����һ����Χ��ʱ, �Ͻ��������Һ̬��Ԫ�������¶���. Cao��G?rler[6]��Cu-Co-Fe�Ͻ�����˲��ȷ���(DTA)ʵ��, �ⶨ��Cu��Ԫ��ԭ�ӷ�����10%~84%֮����Co��Feԭ�ӱ�Ϊ1��3, 1��1��3��1 ʱ��Һ�����¶Ⱥ�����Һ������¶�. Curiotto��[7]���ò�ʾɨ�����ȷ�(DSC)�ⶨ��Cu-Co-Fe�Ͻ�Һ�����¶Ⱥ�����Һ������¶�. Munitz��[8]��Cu-Co-Fe�Ͻ���ϵ������ѧ���������Ż�, ������������Һ������¶�. Turchanin��[9]�������ȷ��о���Cu-Co-Fe�Ͻ��Һ������, �����ü�����ͼ���������˸���ϵ������ѧ����. Bamberger��[10]��Wang��[11]��Palumbo��[12]Ҳ�ֱ�Ը���ϵ������ѧ�����������Ż�������, ����������ͼ. �ڶ���ѧ��, Munitz��[8]��Cu-Co-Fe�Ͻ�չ�����������ʵ��, �о��˹���Ⱥ���ȴ���ʶԺϽ�������֯��Ӱ��, �������, ������Ƚϸ�ʱ�Ͻ�����Һ-Һ���, ��Fe-Co����ò����������ı仯˳��Ϊ: ֦����֯��֦��+��״�Ļ����֯����״��֯. Munitz��Abbaschian[13]���õ����������ۻ������о��˸���ȴ������Cu-Co-Fe�Ͻ��Һ-Һ�������Ϊ. ����ƽ��[14]��������о���Cu-Co-Fe�Ͻ��Һ-Һ��������. �о�����, �������̼�������ʹCu-Co-Fe�Ͻ����ͨ��Һ̬��Ԫ��������, ����Ч������Һ������ƫ����֯���γ�.
ͨ��, Һ-Һ�������е���֯�ݱ�����ɢ��Һ���κˡ����ֻ����ռ�Ǩ�Ƶȹ�ͬ���õĽ��, Ӱ�����ض�, �Ҹ�Ӱ�����ؼ��������, ʮ�ָ���, ��ͨ��ʵ���ֶκ�������̽�������̹���, �����ģ�������Ч�ؽ�ʾ�ѻ��ܺϽ�����̻���[15,16]. ��������Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ�Ϊ����, ���������������̼����ͼ����ģ�����ϵķ���, �о���������������Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ����֯�γɹ���.
�������������ڻ����99.9%��Cu, Co��FeΪԭ�����ƺϽ�, �ɷ�ΪCu-10%Co-10%Fe (��������). ʵ���������: ���Ƚ�ԭ����KGPS100/2.5�����Ƶ��Ӧ¯�м��ȵ�1420 ��, ����15~20 min, ȷ����Ԫ��ȫ����, �γɾ�һ����; Ȼ����N2���彫�ɰ����������ײ������������ĺϽ���������Һ��, ʵ�ֿ�����ȴ����, ������ѹ��Ϊ3 MPa; ��������ĩ����ɸ�֡���Ƕ�����, ����Axiovert 200MAT��ѧ����(OM)��S-3400Nɨ���������(SEM)�۲�������֯, ����������(EDS)����. ����SISC IAS V8.0��������������������֯�еڶ������ӳߴ�ͷֲ�����ͳ�Ʒ���.
ͼ1Ϊ��ֱͬ��Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ��ĩ������֯�������ܶȷֲ�. ��Cu-Co-Fe��ϵ�Ĵ�ֱ������ͼ[5]��EDS����(ͼ2)��֪, ��ɫ�ڶ���Ϊ��Fe-Co��, dzɫ����Ϊ��Cu��. ������ĩֱ��С��220 ��mʱ, ��ĩ������֯�ɸ�Fe-Co���������Ӻ�Cu���������, ���ŷ�ĩ�ߴ������, ��Fe-Co���������ӳߴ�������. ������[5]��֪, ��Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ�����Ĺ���ȴ���24 Kʱ, ��Һ�η���Һ-Һ���, ��Fe-Co��Һ���ڸ�CuҺ�����κˡ�����. ����Cu-Co-Fe�Ͻ���ϵ����Ԫ�����¶���(binodal line)λ��Һ����(liquidus)�·�, ���, ������Һ-Һ��������, ��Fe-Co��СҺ���γɺ��ڹ���״̬, ����������. �����Һ�ε���ȴ�����㹻��, ��������Һ����ȴͨ����Ԫ��������ʱ��Fe-Co��СҺ����δ����, ����Щ��Fe-Co��СҺ�ν��ڰ�����Ӧ�¶���������, �γɸ�Fe-Co����������, ��Һ�����̺���ͼ1��ʾ��������֯. ����, ��Fe-Co�����������ڷ�ĩ�л������־��ȷֲ�, ֻ���ڳ�����ĩ�����С�������ڸ�Fe-Co���������������ܶȼ���(ͼ1b��d).
2.2.1 ģ�ͽ��� �����̹�����, ��Һ�α�������ͨ������Χ���廷�����ж�������, ��Һ���ڲ�����ͨ����ɢ����ɢ��Һ���˶����д���, ��Һ���¶ȳ�����:
ʽ��,
�Ͻ�Һ-Һ������������ͨ����ɢ����ɢ��Һ�εĿռ��˶����д���. ���������غ��ϵ, ��Ԫi��Ũ�ȳ���������ƫ�ַ���:
ʽ��,
����ɢ��Һ���κˡ���ɢ�����Լ��ռ��˶������ع�ͬ������, ��ɢ��Һ�ΰ뾶�ֲ���������������������:
ʽ��,
����������������¶ȳ���Ũ�ȳ�����ɢ��Һ�ΰ뾶�ֲ����������Է��̽�����ɢ����ֵ���, ����Cu-Co-Fe����ѧ��ͼ������������, ��ģ��Cu-Co-Fe�Ͻ�����Һ-Һ������.
2.2.2 ���������õ���Ҫ���Բ��� ģ���������[9,22~25]�и������й�Cu-Co-Fe�Ͻ�ϵ������ѧ���ݼ�����ͼ, �����в���Һ-Һ�����ܵ�ͨ�ñ��ʽ[26]:
ʽ��,
Һ̬�����Ķ���ѧ�����¶ȵı仯��ϵ������ʽ[27]:
ʽ��,
���ʵ���ɢϵ������ͨ��Stokes-Einstein����������������
ʽ��,
2.2.3 ģ�������� ����ʵ������ģ���������Һ�εĿ������̹���, ͼ3Ϊֱ��Ϊ138 ��m��Һ�����Ĵ��¶Ⱥ���ȴ������ʱ��ı仯��ϵ. �ɼ�, ��Һ����ȴ���ʵı仯����Һ�α����������ϵ���ı仯����һ��.
ͼ4��������Һ�����Ĵ�Һ-Һ��ת����������������Fe-Co��Һ�ε��κ��ʺ������ܶ���ʱ��仯��ϵ. ���������ﵽһ�ٽ�ֵʱ, ��Fe-Co��Һ�ο�ʼ�κ�, ��������Һ-Һ���. �κ˹��̳���ʱ��ܶ�. �κ��ڼ�, ��Fe-Co��Һ�������ܶ�Ѹ��������ƽ���뾶��������(ͼ5), �κ˸ս���ʱ��������Ĺ����Ͷ���Ȼ�ܸ�, ��Fe-Co��Һ��Ѹ�ٳ���, �˺�, ������ͶȵĽ���, ��Fe-Co��Һ�γ����ٶ���С.
| Fig.5 Average radius (Ra) of Fe-Co-rich phase droplets at the center of an atomized drop with different diameters vs timeͼ5 ��ֱͬ����Һ�����Ĵ���Fe-Co��Һ�ε�ƽ���뾶(Ra)��ʱ��ı仯��ϵ |
ͼ6������ֱ��Ϊ138 ��m����ĩ�и�Fe-Co������ƽ���뾶�������ܶ��ط�ĩ����λ�õı仯����. ������Һ�α����������¶��ݶȽϴ�, ��Fe-Co��Һ��MarangoniǨ�����ý�ǿ, ����ɢ��Һ��Ǩ�ƺ�ò�������, ���, ��Fe-Co��Һ�γ�������, ���յ��·�ĩ���渻Fe-Co�����������ܶȼ���(ͼ1b); ����Һ������������, ����ɢ��Һ���κ˽�����Һ�ε������ܶȼ������ٱ仯, ��Ҳ�������������¸�Fe-Co��Һ�ε�Ostwald�컯���ú���. ��ĩ���ľ��������ڸ�Fe-Co�����ӵĿռ�ֲ��dz�����. ͨ���Ա�ͼ5��6�м�������ʵ��ͳ�ƽ��, �ɼ�, ʵ���ģ�����Ǻϵúܺ�, ��������ģ�͵ĺ����Ժ���Ч��.
ͼ7Ϊ��Fe-Co��Һ������κ���
| Fig.7 Relationship between the maximum nucleation rate (Imax) of Fe-Co-rich phase droplets and the cooling rate during the nucleation period (B��constant)ͼ7 ��Fe-Co��Һ�ε�����κ���Imax���κ˽���ȴ���ʵĹ�ϵ |
(1) ��Cu-10%Co-10%Fe����Һ̬��Ԫ�����ܺϽ�չ����������������ʵ��, ������Cu-Co-Fe�Ͻ���Һ������Һ-Һ�����̵��¶ȳ���Ũ�ȳ���Һ-Һ��䶯��ѧ���Ʒ���, ��ʵ���˺Ͻ�����ѧ����䶯��ѧ����ϼ���. ʵ���ģ�����Ǻϵúܺ�, ��֤������ģ�͵ĺ�����.
(2) ����������������������, Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ��ܹ�����������Һ̬��Ԫ�������¶���������Һ-Һ���. ������ĩֱ��С��220 mmʱ, ��Fe-Co��Һ�ε����̷����ڰ�����Ӧ�¶�����, �γɸ�Fe-Co��������������ʽ���ȷֲ���Cu����ĸ��Ϸ�ĩ��֯. ����ĩ�ijߴ�ԽС, ��Fe-Co�����ӵ�ƽ���뾶ԽС. ��Fe-Co�����ӵ�ƽ���뾶Ra�������ܶ�
(3) ��������������������Cu-10%Co-10%Fe�Ͻ���Һ�γ������С��������, ��ɢ��Һ���κ˺�Һ�ε������ܶȼ�������, ��Fe-Co��Һ��MarangoniǨ�ƺ�Ostwald�컯���ú�С, ��ĩ���ľ��������ڸ�Fe-Co�����ӵĿռ�ֲ��dz�����.
| [1] |
|
| [2] |
|
| [3] |
|
| [4] |
|
| [5] |
|
| [6] |
|
| [7] |
|
| [8] |
|
| [9] |
|
| [10] |
|
| [11] |
|
| [12] |
|
| [13] |
|
| [14] |
|
| [15] |
|
| [16] |
|
| [17] |
|
| [18] |
|
| [19] |
|
| [20] |
|
| [21] |
|
| [22] |
|
| [23] |
|
| [24] |
|
| [25] |
|
| [26] |
|
| [27] |
|
| [28] |
|
| [29] |
|

