液态亚共晶铝铁合金结构因子的预峰

利用θ-θ液态金属X射线衍射仪,研究了675℃时Al-11%Fe(质量分数,下同)合金的熔体结构及其与熔体热历史的关系,并用纯铝作对比研究.结果表明,未过热铝铁合金熔体的结构因子的小角部分出现预峰,高温过热后预峰消失;而纯铝熔体的结构因子在过热前后基本不变,也未出现预峰.预峰的出现是液体中存在中程序的标志,预峰直接对应于Fe_Fe原子在中程序尺度上的关联.以晶体结构作为一级近似,就可以构造一个液体结构模型.基本的单元是一个体心立方,8个Al原子位于它的顶点上,一个Fe原子占据它的中心.这样的单元沿着体对角线方向平移一个对角线的距离,能够满足预峰对Fe-Fe原子间距的要求,并给出一个类DO3结构.再将单元之间的空隙用铝的类fcc晶胞填充,那么整个实体的成分约为Al7Fe,与由快速凝固所得的亚稳相Al6Fe的成分相近.可以推测在液体亚共晶铝铁合金中存在成分近似Al6Fe的原子团簇