金属及合金的表面张力PDF电子书下载

前言 1

第1章　纯金属表面张力的一般特性 1

1.1　概述 1

1.2　纯金属表面张力与其他物理参数的关系 3

参考文献 7

第2章　金属表面张力的测定方法 8

2.1　最大泡压法和液滴中的最大压力法 8

2.2　毛细管上升法 10

2.3.1　静滴法 11

2.3　滴外形法 11

2.3.2　悬滴法 13

2.4　滴重法 14

2.5　脱离或最大拉力法 15

2.6　电磁悬浮法 16

2.7　测量熔体表面张力的影响因素 18

2.8　各种表面张力测量方法的比较与选择 20

参考文献 21

第3章　黑色金属的表面张力 22

3.1　铁Fe 22

3.3　铬Cr 24

3.2　锰Mn 24

参考文献 25

第4章　有色金属的表面张力 26

4.1　轻金属 26

4.1.1　铝Al 26

4.1.2　镁Mg 28

4.2　重金属 29

4.2.1　铜Cu 29

4.2.2　铅Pb 30

4.2.3　锌Zn 32

4.2.4　镍Ni 33

4.2.5　钴Co 34

4.2.6　锑Sb 35

4.2.7　汞Hg 37

参考文献 38

第5章　贵金属、稀有金属、稀土金属及稀散金属的表面张力 39

5.1　贵金属的表面张力 39

5.1.1　金Au 39

5.1.2　银Ag 40

5.1.3　铂Pt 41

5.1.4　钯Pd 42

5.1.5　锇Os 43

5.1.6　铱Ir 44

5.1.7　钌Ru 44

5.1.8　铑Rh 45

5.2　稀有金属的表面张力 46

5.2.1　锂Li 46

5.2.2　铍Be 47

5.2.3　铌Nb 47

5.2.4　钽Ta 47

5.2.6　铪Hf 48

5.2.5　锆Zr 48

5.2.7　钨W 49

5.2.8　钼Mo 49

5.2.9　钛Ti 49

5.2.10　钒V 50

5.2.11　铀U 50

5.2.12　钍Th 51

5.3　稀土金属的表面张力 52

5.3.1　镧La 52

5.3.2　铈Ce 53

5.3.3　钕Nd 54

5.3.4　镨Pr 54

5.3.5　钐Sm 55

5.3.6　铕Eu 56

5.3.7　钆Gd 57

5.3.8　铽Tb 57

5.3.9　钬Ho 58

5.3.10　铒Er 59

5.3.11　镱Yb 59

5.3.12　镥Lu 60

5.3.13　钇Y 61

5.3.14　钪Sc 61

5.4　稀散金属的表面张力 62

5.4.1　镓Ga 62

5.4.2　铟In 63

5.4.3　锗Ge 65

5.4.4　铼Re 66

5.4.5　铊Tl 66

5.4.6　硒Se 67

5.4.7　碲Te 68

参考文献 69

第6章　硅熔体表面张力的测量及其合金元素的影响 70

6.1　概述 70

6.2　表面性质分析硅熔体的对流 72

6.3　熔融硅及其二元合金的表面张力及温度系数 76

6.3.1　硅 77

6.3.2　硅＋氧 78

6.3.3　硅＋硼 78

6.3.5　硅＋钴 79

6.3.4　硅＋钙 79

6.3.6　硅＋铜 80

6.3.7　硅＋金 82

6.3.8　硅＋铁 83

6.3.9　硅＋镁 84

6.3.10　硅＋锰 84

6.3.11　硅＋钼 85

6.3.12　硅＋镍 85

6.3.13　硅＋铌 86

6.3.14　硅＋钯 87

6.3.16　硅＋铑 88

6.3.15　硅＋铂 88

6.3.17　硅＋钽 89

6.3.18　硅＋锡 90

6.3.19　硅＋钛 90

6.3.20　硅＋钨 92

6.3.21　硅＋锆 92

6.3.22　讨论 93

6.4　不同氧分压下熔融硅的表面张力与温度系数 95

6.4.1　温度和氧分压对表面张力的影响 95

6.4.2　po2≤p？的情况 97

6.4.3　po2＞p？的情况 103

6.4.4　小结 106

6.5　锑对熔融硅表面张力及温度系数的影响 106

6.5.1　实验装置及步骤 107

6.5.2　测量系统的可靠性 108

6.5.3　锑的挥发现象 110

6.5.4　锑含量对熔融硅表面张力的影响 111

6.5.5　Si-Sb体系表面张力与锑含量的关系式 112

6.6　硼对熔融硅表面张力及温度系数的影响 114

6.6.1　实验装置及方法 114

6.6.3　测量系统的可靠性 115

6.6.2　硼及其氧化物的挥发性 115

6.6.4　由BN基板引起的污染 116

6.6.5　硼含量对熔融硅表面张力及温度系数的影响 119

6.7　碳对熔融硅表面张力及温度系数的影响 121

6.7.1　碳对熔融硅表面张力的影响 121

6.7.2　熔融硅表面张力温度系数与硅中碳含量的关系 123

6.8　熔融硅与不同基板的润湿性和反应性 124

6.8.1　实验方法与步骤 124

6.8.2　熔融硅与不同基板的接触角 125

6.8.3　硅／氧化物（SiO2、MgO和Al2O3） 126

6.8.4　硅／氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC） 129

6.8.5　硅／氮化硼（BN） 130

6.8.6　熔融金属与固体氧化物的润湿性 134

6.9　二氧化硅在熔融硅表面的局部熔损 136

6.9.1　实验方法与装置 137

6.9.2　局部熔损过程中熔融硅液的运动特征 138

6.9.3　二氧化硅局部熔损的影响因素 140

6.9.4　硅与二氧化硅反应的热力学 143

6.9.5　渣与金属界面上的Marangoni对流引起的局部熔损 147

6.9.6　长方体棒在局部熔损过程中的形状变化 152

参考文献 157

第7章　锡、铋熔体表面张力的研究及其二元合金的模拟计算 160

7.1　概述 160

7.2　锡Sn 160

7.2.1　熔融锡表面张力报道值的汇总分析 160

7.2.2　熔融锡的表面张力与温度和氧分压的依赖关系 163

7.2.3　氧分压对表面张力的温度系数的影响 165

7.2.4　氧在氩气氛中和锡表面的行为 166

7.2.5　小结 168

7.3　铋Bi 169

7.3.1　熔融铋的表面张力 169

7.3.2　铋金属气-液-固体系的热力学分析 171

7.3.3　铋表面张力对氧分压的依赖关系 173

7.3.4　氧在氩气氛和铋表面张力中的行为 174

7.3.5　熔体表面张力测量中的熔滴形状 176

7.3.6　小结 177

7.4　锡铋二元合金表面张力的模拟计算 178

7.4.1　二元体系表面张力模拟计算的基本原理 178

7.4.2　锡铋二元合金表面张力的测量结果及分析 179

7.4.3　锡铋二元合金表面张力的计算结果及分析 181

7.4.4　小结 182

参考文献 183