Vol.25 No.3 徐军等：MCu(M:Fe,Co)合金亚稳液相分离时液相间的界面能 ·223· .-x (2) 通常二元合金溶液偏离理想溶液和正规溶 其中，N。为阿佛加德罗常数，z为原子配位数.在 液，则知是温度和成分的函数： Becker模型中，假定金属A由A原子密堆而成，界 2AB=2o+(xA-xB)+Q2(XA-XB) (8) 面处于(11)温面，则：=3：=12，其中M2> 其中， 2,=a,+b,T (9) (r为金属原子半径).对Fe,N=1.84×10/m2;对 式(8)和(9)中的系数可取自合金热力学数据库或 Cu,N=1.7×10/m2.(xg-x)为亚稳溶解度间隙区 由文献值拟合， 间，可以根据相图来确定.%为A-B合金液相的 相互作用参数.显然，根据公式(2)计算的关 3M-Cu(M:Fe,Co)合金亚稳液相 键是如何求得AB液态合金的相互作用参数 AB- 分离时液相间界面能的计算 FeCu和CoCu二元合金相图，其亚稳溶解 2二元液态合金的相互作用参数 度间隙的临界点分别为。=0.479，T=1667K5 21根据正规溶液模型和相图计算二元液态合 和x。=0.47,T.=1547Km.将上述值及有关参数代 金相互作用参数 人式(7)，可以分别计算得到=27.767和 如果假定溶解度间隙区溶液的行为符合正 2%。c.=25.816kJ/mol.将用正规溶液模型计算获得 规溶液模型，即 的FeCu和Co-Cu合金的相互作用参数以及有 EGn=△Hm=2 ABXAXB (3) 关参数值代入式(2)，可以得到不同温度下FeCu 其中，是与温度和成分无关的常数.则有： 和C0Cu合金亚稳液相分离时液相间的界面能， AG=RTxAlnXA+xplnXB)+ABXAXB (4) 分别列于表1和表2的正规溶液模型栏（计算中 在溶解度间隙曲线的临界点(T,x)有： 所用到的物理化学参数和相互作用参数列于表 AGm=0 3和表4). OXA (5) AGm=0 FeCu和CoCu二元液态合金为偏离正规溶 0x (6) 液的实际溶液，由SGTE合金溶液数据库和文献 由式(3(6)联立，可以得到： 报道的FeCu和CoCu二元液态合金的自由能 TR 2-2x1-x (7) 与温度的关系，可以计算在不同温度下，富M(M: 22二元实际合金溶液的相互作用参数 Fe,Co)的亚稳液相(A)和富Cu的亚稳液相(B)的 表1Fe~Cu合金亚稳液相分离时两液间界面能dL计算值 Table 1 Calculated interfacial energy between two liquids of metastable miscibility gap of Fe-Cu alloy J/m 正规溶液模型 实际溶液2%，取自文献[8] T/K 实际溶液Aa,取自SGTE 得到Q 富Fe亚稳液相A(点)富Cu亚稳液相B(点)富Fe亚稳液相A(点)富Cu亚稳液相B(点) 1643 0.05 0.07 0.08 011 0.12 1579 0.08 0.15 0.16 0.16 0.16 1539 0.10 0.17 0.18 0.18 0.18 1489 0.12 0.19 0.20 0.20 0.20 1400* 0.2,0.14 0.22 0.23 0.22 0.23 注：文献[9]中计算结果为：1400K时L=0.16J/m2,笔者取近似值0.2Jm2 表2C0-Cu合金亚稳液相分离时两液间界面能”计算值 Table 2 Calculated interfacial energybetween two liquids of metastable miscibility gap of Co-Cu alloy J/m 正规溶液模型 实际溶液，取自文献[7] 实际溶液%a,取自文献[8] T/K 得到%s 富Co亚稳液相A(点)富Cu亚稳液相B(点)富Co亚稳液相A(点)富Cu亚稳液相B(点) 1525 0.03 0.03 0.09 0.07 0.07 1500 0.05 0.05 0.10 0.10 0.10 1450 0.08 0.08 0.14 0.14 0.14 1400 0.10 0.10 0.16 0.17 0.16徐 军等 一 ， 合 金 亚 稳 液相 分 离时液 相 间 的界 面 能 斋二 “一 其 中 ， 为 阿佛加 德 罗 常数 ， 为原 子 配 位 数 在 模 型 中 ， 假定 金 属 由 原 子 密 堆 而成 ， 界 面处 于 ‘’ ‘ ’ 晶面 ， 账 一 ， 一 ‘ ， 其 中’ 为金 属原 子半 径 对 ，丫 ， 瑞， 对 ， ’ ’ 一蜡 为 亚 稳 溶 解 度 间 隙 区 间 ， 可 以 根据相 图来 确定 斌 。 为 合金 液相 的 相 互 作用 参数 显 然 ， 根 据 公 式 计算护八 · 的关 键 是 如 何 求 得 书 液 态 合 金 的 相 互 作 用 参 数 众 。 通 常二 元 合 金 溶 液 偏 离 理 想 溶 液 和 正 规 溶 液 ， 则 众 。 是 温度 和 成 分 的 函 数 斌 。 岛 马 一介 岛 一翔 ， 其 中 ， 口 ， 久十反 式 和 中 的 系数 可 取 自合金 热力 学 数据 库 或 由文 献值 拟 合 二 元 液 态 合 金 的相 互 作 用 参数 根 据 正 规 溶 液模 型 和 相 图 计 算 二 元 液 态 合 金 相 互 作 用 参 数 如 果 假 定 溶 解 度 间 隙 区 溶 液 的行 为 符 合 正 规溶 液模 型，，， 即 △刀架 ’ 嗽“ 店 。 其 中 ， 众 ， 是 与温度 和 成分无 关 的常数 则 有 玲 。 斌“ 。 在溶解 度 间 隙 曲线 的 临界 点 ， 戚 有 、， 少 ，、广一 、、少了 ‘‘ 刁△ 八” 日 一 △ 日城 一 由式 一 联 立 ， 可 以得 到 斌 。 一 众又 一 劝 二 元 实 际 合金 溶 液 的相 互 作 用 参数 一 ， 合 金 亚 稳液 相 分 离 时 液相 间界面 能 的计 算 毛 和 二 元合金 相 图 ， 其亚 稳 溶解 度 间 隙 的 临 界 点 分 别 为蛛 。 ， ” 和戏 。 ， 二 将 上 述值及 有 关参数代 人 式 ， 可 以 分 别 计 算 得 到 联“ 。 和 联、 将 用 正 规溶 液模 型计算获得 的 一 和 合金 的相互 作用 参数 以及 有 关参数值代人式 ， 可 以 得 到不 同温 度下 一 和 。 合 金 亚稳 液相 分离 时液相 间 的界 面 能 ， 分别 列 于 表 和 表 的正 规溶 液模 型栏 计算 中 所 用 到 的 物 理 化 学 参 数 和 相 互 作 用 参数列 于 表 和 表 毛 和 一 二 元 液 态 合金 为偏 离 正 规 溶 液 的实 际溶 液 ， 由 合金 溶液数据库和文 献 报道 的 一 和 川 二元 液 态 合金 的 自由能 与温度 的关系 ， 可 以计算在 不 同温度下 ， 富 ， 的亚 稳 液 相 和 富 的亚 稳 液相 的 表 一 合金 亚 稳 液相 分 离 时 两 液 间界 面能 沙山 计 算值 护 卜 一 正规溶液模 型 得 到剩 ， 实际溶液嗽 。 ， 取 自文 献 〔 实 际溶液斌 。 ， 取 自 花 冈 富 亚稳 液相 点 富 亚 稳 液相 点 富 亚 稳 液 相 点 富 亚 稳 液相 点 ， 注 文 献 』中计算结果 为 时沙庄“ ， ， 笔 者取近 似值 ， 表 一 合 金 亚 稳 液相 分 离 时两 液 间 界 面 能日抓 盯 计 算值 扩几 」 一 正 规溶 液模型 得 到众 。 实 际溶 液斌 。 ， 取 自文献 实 际溶液斌 。 ， 取 自文 献 〔 富 亚稳 液相 点 富 亚 稳 液相 点 富 亚 稳 液相 点 富 亚稳 液相 点