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bkcx

木虫 (小有名气)

[交流] 【求助】问个关于Fe的问题

α-Fe与δ-Fe都是体心立方结构,那它们具体有那些区别呢?为什么一个在低温下为体心立方?而另一个能在高温下也为体心立方?
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人

★ ★
bkcx(金币+2): 2010-11-04 01:14:12
caocao4735(金币+2):谢谢解释 2010-11-04 08:18:38
铁在1394℃以上的稳定结构是体心立方(δ-Fe),在912~1394℃范围内以面心立方结构(γ-Fe)稳定存在,但是在912℃以下又重新回到体心立方结构(α-Fe)。其中,在1394℃下发生的体心立方δ-Fe向面心立方γ-Fe的转变符合一般的相变规律,也就是说,在1394℃以下,δ-Fe的吉布斯自由能曲线在γ-Fe之上。但是,低温下由面心立方结构(密堆结构)向体心立方结构(较不密堆结构)的转变,看起来不符合一般的转变规律。这是受α-Fe铁磁转变影响的结果,其中电子体系的自由能起到关键作用。

铁磁性转变也是一种相变,它发生于多种具有铁磁性的材料中。发生铁磁性转变时,相邻原子的电子自旋由随机排列转变为相互平行排列,即由无序转变为有序排列。这种变化一方面通过电子体系的交换能降低体系的内能,另一方面因为电子体系自旋发生有序变化而影响体系的熵,因而铁磁性转变中,通过电子体系的自由能的变化影响整个体系的自由能。显然,按照相变的一般规律,低温下稳定相应当是内能及熵均低的有序相,即铁磁性相,而高温下无序的非磁性相稳定。事实也确实如此:α-Fe在低温下显示铁磁性,当温度超过768℃时为顺磁性。
每天一小步也有新高度
2楼2010-11-04 00:27:36
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