Ce与Ag-Cu-Zn系钎料合金中Pb或Bi反应的热力学分析.pdf

第23卷第6期 焊 接 学 报 V01．23 No．6 2002年I2月 December2002 TRANSACTl0NSOFTHECHINAWELDINGlNST丌、U110N Bi反应的热力学分析 薛松柏L2，钱乙余2，董健1，汪先华3 (1．哈尔滨焊接研究所．哈尔滨150080；2．哈尔滨工业大学现代 焊接生产技术国家重点实验室，哈尔滨150001； 3．镇扛长江焊接材料厂，江苏镇江212021) 摘要：采用热力学研究方法，计算分析了稀土元素ce与Ag—cu—zn系钎料台盘中 杂质元素珧、尉的活度系数与ce、Pb、尉浓度的关系。热力学计算表明，在以ce、Pb或 Bi为溶质，Ag、cu或zn为溶剂的金属熔体中，溶质元素的活度系数在ce的某一浓度范 围内出现。等活度系数”现象，此时溶质元素的括度系数与溶质元素的浓度无关，这一新 的发现表明，热力学研究结果与金属学研究结果完全吻合。 关键词：稀土；铈；热力学；活度系数 中圈分类号：咄57 文献标识码：A 文章编号：0253—360x(2002)06一oI—04薛松拍 O 序 言 元素ce与Pb、m反应的规律，并与金属学研究结 果进行了比较分析和验证。 已有的研究结果表明：向缸一cu—Zn系、AI— l 热力学模型 si—Mg系硬钎料合金中加入微量稀土元素ce O，ol％～O．15％(质量分数)，可以消除某些低熔点 杂质元素引起的先熔析出现象，细化晶粒，从而使钎 三元系台金熔体的热力学性质计算常用的模型 料的铺展性能、力学性能得到显著改善和提高。o“； 而向软钎料合金如sn60—Pb40中加人微量稀土元相似系数f的概念，充分考虑了i—j—k三元系中 每一组元的摩尔分数及其物理性质的作用，克服了 素L丑o．024％(质量分数)，可使其高温抗拉强度提 高70％以上”J．稀土元素的有益作用显而易见。文 原有的几何模型(对称或非对称几何模型)中存在 中基于三元系热力学理论的chou模型，通过对以的理论缺陷，因而在实际运用中更为准确、方 便吣j。 ce、Pb和Bi为溶质，Ag、Cu或zn为溶剂的金属熔 体中进行ce与Pb、Bi的活度系数与ce含量变化根据chou模型，i—j～k三元系金属熔体的过 关系的计算与分析，迸一步从热力学角度阐明稀土 剩cibbs自由能G8可按下式计算预测，即 假定组元k为溶剂，组元i和j为溶质，则组元 j对组元i的活度相互作用系数s{为 。岳{而焉纛可+可蠢纛二而)。1 一簪卜小吨M棚帆(州k)]2x睾) 一簪卜小吨㈨口州，咄)]2×苦】’ (2) 收稿日期：2002—06一04 基全项目：机槭工业^才科技基金(97J阳∞2) 万方数据 焊接学 报 第23卷 热 驴业竖业％爷装警型二二螋， ，一望堂堂i!：!!!堂![!堂型：二唑二塑：二!!塑堕 ^。一 ’ (n=)i‘+(n=)i1 ‘=丝竖业‰