金属间化合物熔体结构

金属间化合物的优良性能
金属间化合物可以作为良好的功能材料，用于开发新型半导体，有些具有超导 性和磁性。因而金属间化合物被广泛应用在半导体、记忆合金、贮氢材料、牙 科材料、高亮度电子原材料及触媒材料等领域。
化合物形成合金熔体结构特点
Experimental structure factors and pair correlation functions of liquid Ag–Ga(Sn) alloys at 1000 C. The circles represent the diameter of the Fermi sphere 2kF; the bars indicate the minima of the Friedel-oscillations.
含化合物金属熔体结构的共存理论
含化合物金属熔体结构的共存理论
共存理论对含化合物金属熔体的看法
1、含化合物金属熔体由不同金属正离子、电子和化合物分子组成。由于金属 正离子和电子处于电中性状态, 所以也可以说含化合物金属熔体由原子和分 子组成。 2、原子和分子之间进行着动态平衡反应，如：
xA+yB=AxBy
金属间化合物熔体结构
学生：康慧君 学号：09B909034
主 要 内 容
金属间化合物形成合金简介
熔 体 结 构
金 属 间 化 合 物
化合物形成合金熔体结构特点 含化合物金属熔体结构的共存理论 化合物金属熔体结构共存理论的应用
金属间化合物形成合金简介
金属间化合物研究背景
1914年，“金属间化合物”这一名词首次从一般的正常化合物中单独区分出来， 到目前为止已经发现了大约25000种以上金属间化合物。金属间化合物一般指由 两个或更多的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结 构和金属基本特征的化合物。近年来，GaAs、Bi2Te3、CdS之类的半导体化合物 也包括在金属间化合物之中，并且扩大到元素周期表中硫左侧类金属和非金属 元素(氢除外)之间所构成的二元及多元系内出现的所谓中间相。
3、金属熔体内部的化学反应服从质量作用定律。
化合物金属熔体结构的共存理论应用
在Fe-V熔体中的应用
化合物金属熔体结构的共存理论应用
在Fe-Ni熔体中的应用
化合物金属熔体结构的共存理论应用
在Fe-Ti熔体中的应用
化合物金属熔体结构的共存理论应用
在Fe-Si熔体中的应用
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含化合物金属熔体结构的共存理论
原子本性
金属系由自由电子气与沉浸在其中的正离子组成。金属熔体的导电性、导热 性与金属光泽等是与自由电子的存在分不开的。
分子本性
1、活度值显示较大的负偏差：由于Fe-Si熔体中生成了多种硅化铁分子而产 生了负偏差。 2、混合自由能△G和热函△H表现最小值：由于Fe-Si熔体中生成多种硅化铁, 也使混合自由能△G和热函△H表现最小值。 3、过剩稳定性表现突然的升高：在Mg-Si熔体中由于生成Mg2Si, 过剩稳定性 在相应的成分处表现了突然的升高。 4、电阻率显示最大值：由于在碱-Tl和碱In合金中生成了多种化合物使金属 熔体中自由电子大量地减少, 从而导致电阻率显示出最大值。 5、相图中指明生成分子的事实。
I. Kaban等利用X射线衍射对Ag-Ga(Sn，Bi)合金熔体结构进行了研究，发现在 这些合金的液态中，仍保留着类似固态的原子与电子结构之间的强的相互作用。
化合物形成合金熔体结构特点
Kunquan Lu等通过扩展吸收精细X-ray衍射方法边界吸收技术研究了液态GaSb的原 子结构，研究证明在熔点以上不高的温度范围内还残留着部分从固态中保留下来 的共价键，在熔体中大约占15%，其表现为熔体中存在类似固态结构的原子团簇。
化合物形成合金熔体结构特点
U. Dahlborg利用粘度、表面张力法和衍射实验研究了Fe-B和Fe-Co-B合金熔体的 结构。研究结果指出，在熔融金属性合金结构刚熔化时会有与固态结构相似的固 类原子团簇保留到熔体中，然后在随后的升温过程中出现一系列的结构转变，最 后达到一种真实溶液状态，而且这种转变是不可逆的。另外，作者认为在Fe85B15 合金熔体在1300℃左右发生的异常转变是熔体中固类原子团簇的变化引起的。
金属间化合物定义
金属间化合物是指以金属元素或类金属元素为主要组成的二元系或多元系中出 现的中间相。
金属间化合物形成合金简介
金属间化合物晶体结构及结合方式特点
金属间化合物的晶体结构往往与纯金属不同，结合方式也有不同类型:负电性相 差较大的元素，所形成的化合物带有离子键成分，它们具有一定的原子比，通 称为正常价化合物；但多数中间相仍属于金属键合类型，也保留一定的金属性 能，其中包括有以电子浓度因素为主导的电子化合物，以原子堆垛形式为特点 的拓扑密堆结构和由于组元间原子大小相对差别为主要因素而形成的间隙化合 物。
化合物形成合金熔体结构特点
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Kunquan Lu等也研究了液态InSb的原子结构，研究表明一些金属间化合物形成合 金在熔化阶段所表现出来的半导体-金属转变说明了在熔化时大量的共价键被打破， 但是研究证明在熔点以上不高的温度范围内还残留着部分从固态中保留下来的共 价键。
化合物形成合金熔体结构特点
Kunquan Lu等研究了GaSb和InSb的电子结构。在电阻率实验中，GaSb和InSb合金 熔体的电阻率系数和热电势在一定的温度下出现了非常明显的转折，这是由于熔 体中还残留的共价键在这一温度下发生转变所引起的。