Ga-Sb熔體的黏度特性和液態(tài)結(jié)構(gòu).pdf

1、本文利用熔體黏度儀、高溫DSC差熱分析以及掃描電鏡等方法較為系統(tǒng)研究了純Ga、純Sb及不同成分Ga-Sb熔體的黏度特性,并分析了黏滯性變化規(guī)律與液態(tài)特性變化的相關(guān)性.向Ga<,36.5>Sb<,63.5>熔體中分別加入了0.5﹪、1.5﹪和2.5﹪的Te元素,分析研究了它對(duì)GaSb熔體的黏度和液態(tài)結(jié)構(gòu)的影響;同時(shí)本文還探討了磁場(chǎng)條件下Ga-Sb熔體的黏度變化規(guī)律. 作者系統(tǒng)地測(cè)試了1000℃以下不同成分的Ga-Sb熔體的黏度.結(jié)

2、果表明,熔體的黏度隨溫度降低而升高,且在一定的溫度下出現(xiàn)了黏度的異常變化現(xiàn)象,其根源是熔體微觀結(jié)構(gòu)使然,從熔體微觀結(jié)構(gòu)變化的角度進(jìn)行了分析和深入探討.試驗(yàn)顯示,不同成分的Ga-Sb熔體黏度都隨著溫度的降低而增大.Ga<,36.5>Sb<,63.5>熔體的黏度曲線中有一個(gè)突變點(diǎn),溫度在800℃-830℃之間,將熔體的黏度曲線分為兩個(gè)溫度區(qū)間,即低溫區(qū)和高溫區(qū).Ga<,30>Sb<,70>和Ga<,7>8b<,93>熔體基本上沒有黏度突變點(diǎn)

3、,變化均勻連續(xù),黏度值均隨著溫度地降低而有規(guī)律地增大.不同成分Ga-Sb的凝固組織形態(tài)與熔體黏度大小有關(guān)系,熔點(diǎn)附近熔體的黏度越大,得到的凝固組織中占主要地位的相含量就越大,而且分布也比較集中. 在一定范圍內(nèi),Te的加入增加了Ga<,36.5>Sb<,63.5>熔體的黏度,加入Te元素的含量分別為0.5﹪、1.5﹪和2.5﹪,與在不含Te的GaSb熔體黏度進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn).與不含Te元素的GaSb熔體黏度相比,當(dāng)Te量為0.05﹪

4、和1.5﹪時(shí)增大了GaSb熔體的黏度,當(dāng)Te量為2.5﹪時(shí)GaSb熔體黏度減小,并且隨著Te元素含量的增加GaSb熔體的黏度變小.當(dāng)GaSb熔體中加入0.5﹪Te時(shí),隨著溫度的降低黏度不斷增大,但是在820℃～850℃之間黏度值發(fā)牛突變,瞬間減小,黏度值小到一定值后,又隨著溫度的降低有規(guī)律地增大.當(dāng)GaSb熔體中加入1.5﹪Te時(shí),熔體的黏度隨著溫度的降低有規(guī)律地增大,黏度曲線上沒有突變點(diǎn)出現(xiàn),其黏度對(duì)數(shù)和溫度倒數(shù)之間成直線關(guān)系,較好地

5、符合了Arrhenujs公式;當(dāng)GaSb熔體中加入2.5﹪Te時(shí),隨著溫度的降低黏度不斷增大,但是在800℃～830℃之間黏度值發(fā)生突變,瞬間增大,黏度值大到一定值后,又隨著溫度的降低有規(guī)律地增大.同時(shí)DSC分析曲線也表明,Ga<,36>,sb<,635>,Te<,0.5>和Ga34Sb6<,3.5>Te<,2.5>兩種成分的液相線以上存在著異常變化,在熔點(diǎn)以上各有一個(gè)吸熱峰出現(xiàn),與黏度特性變化基本一致. 磁場(chǎng)對(duì)Ga-Sb熔體黏