A卜Mn准晶I的热力学特性函数与结合能相.pdfVIP

第2l卷 第2期 福州大学学报(自然科学版) Vo1．2lNo-2 I993年 4且 JournalofFuzhouUnjvc神 yOl‘眦‘毫】Sci~rIcc Anr．1993 A卜Mn准晶 I相的热力学特性函数与结合能 ]一1C1 化(学系) f。L7f／『l弓、7 邬钦崇 伸国科孚 物理所) 吴 自勤 (中国科技大学基础物理中心) 擅 要 通过DSC浏量和X光衍射定量相分析，研究了Al-Mn准晶二十面体相(I相)晶化转变 的热力学；在一定的近似条件下，定量地得到了准晶 I相的结台能以及 G~．bbs自由能． 关奠词!!塑塑：曼些!!墅毽垄兰里茎结合能 韶 0． 盂 l实验 试样为A1Mn14急冷合金条带，由中国科学院物理所提供．x射线衍射及透射电镜观 察确证，淬态试样为准晶I相与Al晶相共存，无其它杂相． 淬态试样的x光衍射定量相分析采用稀释法 “．由于试样中只有准晶 I相和A1晶 相，只要测出其中Al晶相的含量 。即可同时得到准晶I相的含量．具体过程如下：取若干淬 态合金条带轻轻地研磨成粉未状，x光衍射表明合金粉末仍为准晶I相和 Al晶相．研磨并 未引起相转变：为了降低样品对 x光的吸收和增加样品量。在合金粉末 中加入相等重量的 面粉 ，并使之混合均匀；在如此制得的待测粉末试样中，分别添加不同比例 )的高纯 A1粉作稀释剂 r【=(Al粉的重量)／(待测粉束 的重量)=0，0．25，0．50和 0．75]．用 Rigaku D／max-rA转靶 x光衍射仪，采用步进扫描法．对加了不同剂量稀释剂的粉末试样 (包括 未加稀释剂的粉束试样)依次精确测定 Al晶相的(111)和准晶I相的(100000衍射峰的积分 强度 I^．和 Io，梯形背底计算机 自动扣除：粉末试样按下法制各：每次装样取大致相同的 量，从样品架上方的槽 口装入，均匀地铺满样品架中央一个面积约为 15ram×10ram、深度 约为 2ram 的沟槽 中，各次装样得到的样品具有相近的致密度，为了降低误差．对每个试样 从研磨、装样到测量．重复操作三至五次，测量结果取平均值．采用 Cu靶．管压 40kV， 管流 100mA． DSC测量在 P-EDSC-2C差示扫描量热仪上进行，分别以 10、20、40、60、80和 100K ／rain的升温速率从室温升至 930K．测定淬态合金试样的DSC曲线 dH ／dr；接着原 位以320K ／min的冷却速率降至室温后 。再以同样的升温速率对晶化转变后的试样做第二 次扫描测量，得到晶化相 的d ／dt曲线(下标 c表示品化相系统)：两次测量结果相减，即 得到反映淬态系统和晶化态系统热焙差的变化曲线 d(H-H~)／df． 面 万 r 蓟 第 2期 王元生等：AI-Mn准晶I相 的热力学特性函数与结合能 -75 · 2结果与分析 、 淬态试样的DSC测量，出现一个相转变效热峰，如图1所示；由不同扫描速率对应的 转变峰的峰温度，按Kissinger方法算得相转变激活能 =170±9kJ／otol，该值与文[3】中 准晶I相晶化转变的激活能值相符． Y 翻 1 不弼升温速度时 得的DSC曲线