液态金属磁化率测量仪的研制与应用

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研究液态金属的物理性质是间接研究液态金属的结构的一种常用的方法。在研究液态金属的磁化率的变化方面,前人已经做出了巨大的贡献,但在国内,这方面的工作还没有完全展开。 在本文中,作者详细介绍了液态金属磁化率测量仪的设计与试制及应用的情况。液态金属磁化率测量仪采用电磁感应的基本原理,使用一对差动线圈,通过测量其中的一个线圈的次级绕组的输出电压,进而计算样品的磁化率的变化。使用本测量仪,可以测量材料在液态和固态下磁化率随时间的变化,结合红外测温仪,可以实时的测量材料的结构在不同温度下变化的情况。 使用本测量仪,作者测量了一系列的合金及金属在不同温度下结构发生变化时,其磁化率发生变化的情况。具体实验包括不同成分的Cu-Sn合金的磁化率随温度的变化的情况,C097.5Sn20.5合金的磁化率随温度变化的情况,纯铅熔体的磁化率随温度变化的情况。 对于不同成分的Cu-Sn合金的磁化率变化测量结果,结合液态合金的粘度变化曲线,及X射线衍射分析结果,认为其液态结构在不同的温度区间内存在不同的形式,在固态下,其结构变化时,磁性质也发生相应的变化,且不同成分的Cu-Sn合金,其磁性质的变化有明显的不同;Co97.5Sn20.5合金在结构变化时的磁化率变化测量结果与热量变化测量相对比,发现不同试验方法对于不同的结构变化有不同的表征能力;纯铅熔体在不同温度下的磁化率变化曲线与粘度、密度、DSC的测量结果相结合,表明其结构在液态下不同温度区间内发生变化,液态X射线结构分析的结果证实了这一点。
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