2024年6月13日发(作者：绍俊豪)

吴杰等　

Ｆｅ５７Ａｌ４３合金中的Ｚｅｎｅｒ弛豫　

ＪｏｕｒｎａＩ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ＮａｔｕｒａＩ　ＳＣｉｅｎＣｅ　

约２１０℃（称为Ｐ１峰）、４００℃（称为Ｐ２峰）和５２０℃（称为Ｐ３峰）；在降温测量时，Ｐ１和Ｐ２峰几乎消失，Ｐ３　

峰则始终存在，说明Ｐ３峰是稳定的内耗峰。Ｐ１和Ｐ２峰的产生和样品中的空位浓度有关，其机制已进行过　

讨论［６］，在此不再赘述。对于空冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，样品中的空位浓度较高，Ｐ３峰会被Ｐ２峰所覆盖。对于　

炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，升温测量时Ｐ２峰的高度由于样品中空位浓度的降低而显著降低，此时Ｐ３峰已非常明　

显，如图２所示。在降温测量时，样品中的空位已大部分被湮灭，此时Ｐ１和Ｐ２峰的高度很低，Ｐ３峰则完全显　

现，如图１和图２所示。　

图１空冷Ｆｅ５，Ａｌ４３合金升降温测量过程中的内耗－温度谱图　

Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｄｕｒｉｎｇ　

图２炉冷Ｆｅｓ，Ａ１．３合金升降温测量过程中的内耗・温度谱图　

Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｄｕｒｉｎｇ　

ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　

ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　

ｔｈｅ　ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　ＡＩ４３　ａｌｌｏｙ　

ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　Ａ１４３　ａｌｌｏｙ　

为排除Ｐ２峰对Ｐ３峰的影响，在降温测量时考查了Ｐ３峰随测量频率的变化，如图３所示。由图３可以　

看出，Ｐ３峰的峰温随着测量频率的增加向高温方向移动，具有典型的弛豫特征　引。对于热激活的弛豫过　

程，弛豫时间ｒ遵守Ａｒｒｉｈｅｎｉｕｓ关系［１］，即　

ｒ—ｒ０ｅｘｐ［－Ｈ／（　Ｔ）］。　

其中，．ＣＯ是指数前因子，Ｔ是绝对温度，Ｈ是弛豫过程的激活能，ｋ是Ｂｏｈｚｍａｎｎ常数。内耗峰出现时，　

ｃｃＪｒ一１。　（２）　

（１）　

一２兀厂是角频率，厂是频率。因此，弛豫参数Ｈ和ｒ。能根据不同频率下的峰温来确定。为了准确确定不同　

频率下的峰温，背景内耗（　）可根据式（３）从内耗曲线上扣除［１］，　

Ｑ；－　＝Ａ＋ＢｅｘｐＦ—Ｃ／（ｋＴ）］。　（３）　

其中，Ａ、Ｂ和Ｃ是与温度无关的待定常数。根据不同频率下Ｐ３峰的峰温，可以得到Ａｒｒｉｈｅｎｉｕｓ关系图，如图　

４所示，再根据直线的斜率和在坐标轴上的截距，可得到Ｐ３峰的的激活能为Ｈ。一２．４１±０．０２　ｅＶ，指数前因　

子为Ｚ＇０２—１．６８×１０　扪Ｓ。　

２．２　Ｐ３峰的机制　

Ｐ３峰的激活能为２．４１　ｅＶ，与Ｆｅ－Ａｌ合金中Ａｌ的扩散激活能相当［。　］，因此可认为该峰产生于Ａｌ原子　

的扩散。ＦＩＳＨＢＡＣＨ等在Ｆｅ。　Ａｌ　合金中发现了一个内耗峰，峰温在５２０℃左右，激活能为２．４７　ｅＶ，并证　

明这是Ｚｅｎｅｒ峰　引。周正存等在Ａｌ的原子百分含量超过１０　的Ｆｅ—Ａｌ合金中观察到了Ｚｅｎｅｒ弛豫，它出　

现在约５１０℃，激活能为２．４６　ｅＶ［　。ＧＯＬＯＶＩＮ等在Ｆｅ　。Ａｌ　。和Ｆｅ　Ａｌ。　合金中也发现了Ｚｅｎｅｒ峰，峰温在　

５１５℃附近，激活能为２．４３　ｅＶｃ　。这些结果与本文的数据非常吻合，因此可认为Ｐ３峰是Ｚｅｎｅｒ弛豫峰，它　

学手　自然科学版　

产生于应力诱导下Ａ１原子对的重新取向。　

５６　

第２９卷第３期　

２０＇０年６月　

ＶｏＩ．２９№．３　

Ｊｕｎ．２０ｌ０　

一　

０　

℃　

（１　０００／　）／Ｋ　

图３炉冷Ｆｅ５，Ａｌ４，合金降温测量时内耗与测量频率的关系图　

图４角频率的自然对数ｌｎ（ｏｙ）与峰温倒数（１／　）的关系图　

Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　

ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　

Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　Ｎａｐｉｅｒｉａｎ　ｌｏｇａｒｉｔｈｍ　

ｏｆ　ａｎｇｕｌａｒ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｌｎＧｏ）ａｎｄ　ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ　

ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　Ａｈ３　ａｌｌｏｙ　

ｐｅａｋ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（１１Ｌ）　

从Ｆｅ—Ａｌ二元相图（图５）中可以看出　］，Ｆｅ　Ａｌ　。合金从室温至熔点都具有Ｂ２有序结构，这与ＸＲＤ结　

果相符合（图６），图中观察到的（１１１）衍射峰为Ｂ２结构的超晶格衍射峰，其它衍射峰为Ｂ２结构的基本衍射　

峰［８＿９］，表明空冷和炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金都已形成Ｂ２有序结构。而合金的有序结构会严重抑制Ｚｅｎｅｒ弛　

豫口　］，因此本文观察到的Ｐ３峰具有很低的弛豫强度，这可能是Ｚｅｎｅｒ峰很少在Ｂ２结构的Ｆｅ－Ａ１合金中被　

观察到的原因。Ａｌ的原子百分含量为１０％～２Ｏ　的Ｆｅ－Ａｌ合金具有无序ａ结构，Ｆｅ原子和Ａｌ原子自由地　

分布在体心立方点阵上，Ａｌ原子对随Ａｌ含量的增加而增加，Ａ１含量越高，Ｚｅｎｅｒ峰就越高，其峰高在　

０．００６＂－－＇０．０１８之间－２　］。Ａｌ的原子百分含量为２０　～３６％的Ｆｅ－Ａｌ合金在高温时具有无序ａ结构和Ｂ２结　

构，低温时为ＤＯ。有序结构，如图５所示。处于该成分范围内的Ｆｅ－Ａｌ合金，要得到完全单一的ＤＯ　有序结　

构是非常困难的，其结构中往往含有一部分无序ａ相［７］，因此，这些合金中的Ｚｅｎｅｒ峰（峰高在０．００５￣０．０１５　

之间［ｚ－４３）一般也高于Ｂ２结构中的Ｚｅｎｅｒ峰。　

２　ｅ／（。）　

Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ａｔ．、／％　

图５　Ｆｅ－ＡＩ二元相图　。］　

Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ｂｉｎａｒｙ　ｐｈａｓｅ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　Ｆ　Ａｌ［。］　

图６　Ｆｅｓ７Ａｉｏ合金的ＸＲＤ图　

Ｆｉｇ．６　Ｔｈｅ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　Ｆｅ５７　ＡＩ４３　ａｌｌｏｙ　

吴杰等　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

Ｆｅ５７Ａｉ‘３合金中的Ｚｅｎｅｒ弛豫　

５７　

ＮａｔｕｒａＩ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　

３　结论　

对于空冷和炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，在５２０℃左右观察到一个内耗峰（Ｐ３峰），该峰在升降温测量过程中　

都能出现，且峰温随测量频率的增加向高温方向移动，是稳定的弛豫型内耗峰，其激活能为２．４１　ｅＶ，指数前　

因子为１．６８×１０－１　士１　Ｓ。经分析认为Ｐ３峰为Ｚｅｎｅｒ峰，产生于应力诱导下Ａｌ原子对的重新取向。Ｆｅ　Ａｌ　。　

合金形成的Ｂ２有序结构会严重抑制Ｚｅｎｅｒ弛豫，使其具有很低的弛豫强度，这可能是Ｚｅｎｅｒ峰很少在Ｂ２结　

构的Ｆｅ．Ａｌ合金中被观察到的原因。　

参考文献：　

ｉ－１３冯端．金属物理学第三卷：金属力学性质［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．　

［２］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＮＥＵＨＡＵＳＥＲ　Ｈ，ＲＩＶＩ￣ＲＥ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ　ｏｆ　Ｆｅ＿Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ，ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｅｓ，２００４，１２：１２５—　

１５Ｏ．　

［３］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＲＩＶＩＥＲＥ　Ａ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｆｅ－２２ＡＩ　ａｎｄ　Ｆｅ－２６ＡＩ　ａｌｌｏｙｓ１，Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌ—　

ｌｉｃｓ，２００６，１４：５７０－５７７．　

［－４］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＲＩＶＩ￣ＲＥ　Ａ．Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒｅｄ　ａｎｄ　ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ　Ｆ￣（２２　－２８　）Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ａ，２００６，４４２：８６—９１．　

［５］周正存，韩福生．Ａｌ含量对Ｆｅ＿Ａｌ合金Ｚｅｎｅｒ弛豫的影响［Ｊ］．物理学报，２００５，５４：２５１—２５５．　

ＺＨＯＵ　Ｚｈｅｎｇ—ｃｕｎ，ＨＡＮ　Ｆｕ－ｓｈｅｎｇ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ａ１　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｆｅ＿Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，　

２００５，５４：２５１－２５５．　

［６］ｗｕ　Ｊ，ＨＡＮ　Ｆ　Ｓ，ＧＡＯ　Ｚ　Ｙ，ｅｔ　ａｔ．Ａｎｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｔＯ　ｖａｃａｎｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｂ２　Ｆｅ－Ａ１　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｓｏｌｉｄｉ（ａ），２００６，　

２０３：４８５—４９２．　

［７］周正存．铁基合金阻尼特征的研究［Ｄ］．合肥：中国科学院固体物理研究所，２００３．　

［８３陈国良，林均品．有序金属间化合物结构材料物理金属学基础ｒ－Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９９．　

［９３　ＨＡＲＡＧＵＣＨＩ　Ｔ，ＹＯＳＨＩＭＩ　Ｋ，ＹＯＯ　Ｍ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｖａｃａｎｃｙ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｉｎ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ　Ｂ２　ＦｅＡ１　

ｒｉｂｂｏｎｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｍａｔｅｒｉａｌｉａ，２００５，５３：３７５１－３７６４．　

2024年6月13日发(作者：绍俊豪)

吴杰等　

Ｆｅ５７Ａｌ４３合金中的Ｚｅｎｅｒ弛豫　

ＪｏｕｒｎａＩ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ＮａｔｕｒａＩ　ＳＣｉｅｎＣｅ　

约２１０℃（称为Ｐ１峰）、４００℃（称为Ｐ２峰）和５２０℃（称为Ｐ３峰）；在降温测量时，Ｐ１和Ｐ２峰几乎消失，Ｐ３　

峰则始终存在，说明Ｐ３峰是稳定的内耗峰。Ｐ１和Ｐ２峰的产生和样品中的空位浓度有关，其机制已进行过　

讨论［６］，在此不再赘述。对于空冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，样品中的空位浓度较高，Ｐ３峰会被Ｐ２峰所覆盖。对于　

炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，升温测量时Ｐ２峰的高度由于样品中空位浓度的降低而显著降低，此时Ｐ３峰已非常明　

显，如图２所示。在降温测量时，样品中的空位已大部分被湮灭，此时Ｐ１和Ｐ２峰的高度很低，Ｐ３峰则完全显　

现，如图１和图２所示。　

图１空冷Ｆｅ５，Ａｌ４３合金升降温测量过程中的内耗－温度谱图　

Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｄｕｒｉｎｇ　

图２炉冷Ｆｅｓ，Ａ１．３合金升降温测量过程中的内耗・温度谱图　

Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｄｕｒｉｎｇ　

ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　

ｈｅａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　

ｔｈｅ　ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　ＡＩ４３　ａｌｌｏｙ　

ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　Ａ１４３　ａｌｌｏｙ　

为排除Ｐ２峰对Ｐ３峰的影响，在降温测量时考查了Ｐ３峰随测量频率的变化，如图３所示。由图３可以　

看出，Ｐ３峰的峰温随着测量频率的增加向高温方向移动，具有典型的弛豫特征　引。对于热激活的弛豫过　

程，弛豫时间ｒ遵守Ａｒｒｉｈｅｎｉｕｓ关系［１］，即　

ｒ—ｒ０ｅｘｐ［－Ｈ／（　Ｔ）］。　

其中，．ＣＯ是指数前因子，Ｔ是绝对温度，Ｈ是弛豫过程的激活能，ｋ是Ｂｏｈｚｍａｎｎ常数。内耗峰出现时，　

ｃｃＪｒ一１。　（２）　

（１）　

一２兀厂是角频率，厂是频率。因此，弛豫参数Ｈ和ｒ。能根据不同频率下的峰温来确定。为了准确确定不同　

频率下的峰温，背景内耗（　）可根据式（３）从内耗曲线上扣除［１］，　

Ｑ；－　＝Ａ＋ＢｅｘｐＦ—Ｃ／（ｋＴ）］。　（３）　

其中，Ａ、Ｂ和Ｃ是与温度无关的待定常数。根据不同频率下Ｐ３峰的峰温，可以得到Ａｒｒｉｈｅｎｉｕｓ关系图，如图　

４所示，再根据直线的斜率和在坐标轴上的截距，可得到Ｐ３峰的的激活能为Ｈ。一２．４１±０．０２　ｅＶ，指数前因　

子为Ｚ＇０２—１．６８×１０　扪Ｓ。　

２．２　Ｐ３峰的机制　

Ｐ３峰的激活能为２．４１　ｅＶ，与Ｆｅ－Ａｌ合金中Ａｌ的扩散激活能相当［。　］，因此可认为该峰产生于Ａｌ原子　

的扩散。ＦＩＳＨＢＡＣＨ等在Ｆｅ。　Ａｌ　合金中发现了一个内耗峰，峰温在５２０℃左右，激活能为２．４７　ｅＶ，并证　

明这是Ｚｅｎｅｒ峰　引。周正存等在Ａｌ的原子百分含量超过１０　的Ｆｅ—Ａｌ合金中观察到了Ｚｅｎｅｒ弛豫，它出　

现在约５１０℃，激活能为２．４６　ｅＶ［　。ＧＯＬＯＶＩＮ等在Ｆｅ　。Ａｌ　。和Ｆｅ　Ａｌ。　合金中也发现了Ｚｅｎｅｒ峰，峰温在　

５１５℃附近，激活能为２．４３　ｅＶｃ　。这些结果与本文的数据非常吻合，因此可认为Ｐ３峰是Ｚｅｎｅｒ弛豫峰，它　

学手　自然科学版　

产生于应力诱导下Ａ１原子对的重新取向。　

５６　

第２９卷第３期　

２０＇０年６月　

ＶｏＩ．２９№．３　

Ｊｕｎ．２０ｌ０　

一　

０　

℃　

（１　０００／　）／Ｋ　

图３炉冷Ｆｅ５，Ａｌ４，合金降温测量时内耗与测量频率的关系图　

图４角频率的自然对数ｌｎ（ｏｙ）与峰温倒数（１／　）的关系图　

Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　

ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　

Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　Ｎａｐｉｅｒｉａｎ　ｌｏｇａｒｉｔｈｍ　

ｏｆ　ａｎｇｕｌａｒ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｌｎＧｏ）ａｎｄ　ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ　

ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ－ｃｏｏｌｅｄ　Ｆｅ５７　Ａｈ３　ａｌｌｏｙ　

ｐｅａｋ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（１１Ｌ）　

从Ｆｅ—Ａｌ二元相图（图５）中可以看出　］，Ｆｅ　Ａｌ　。合金从室温至熔点都具有Ｂ２有序结构，这与ＸＲＤ结　

果相符合（图６），图中观察到的（１１１）衍射峰为Ｂ２结构的超晶格衍射峰，其它衍射峰为Ｂ２结构的基本衍射　

峰［８＿９］，表明空冷和炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金都已形成Ｂ２有序结构。而合金的有序结构会严重抑制Ｚｅｎｅｒ弛　

豫口　］，因此本文观察到的Ｐ３峰具有很低的弛豫强度，这可能是Ｚｅｎｅｒ峰很少在Ｂ２结构的Ｆｅ－Ａ１合金中被　

观察到的原因。Ａｌ的原子百分含量为１０％～２Ｏ　的Ｆｅ－Ａｌ合金具有无序ａ结构，Ｆｅ原子和Ａｌ原子自由地　

分布在体心立方点阵上，Ａｌ原子对随Ａｌ含量的增加而增加，Ａ１含量越高，Ｚｅｎｅｒ峰就越高，其峰高在　

０．００６＂－－＇０．０１８之间－２　］。Ａｌ的原子百分含量为２０　～３６％的Ｆｅ－Ａｌ合金在高温时具有无序ａ结构和Ｂ２结　

构，低温时为ＤＯ。有序结构，如图５所示。处于该成分范围内的Ｆｅ－Ａｌ合金，要得到完全单一的ＤＯ　有序结　

构是非常困难的，其结构中往往含有一部分无序ａ相［７］，因此，这些合金中的Ｚｅｎｅｒ峰（峰高在０．００５￣０．０１５　

之间［ｚ－４３）一般也高于Ｂ２结构中的Ｚｅｎｅｒ峰。　

２　ｅ／（。）　

Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ａｔ．、／％　

图５　Ｆｅ－ＡＩ二元相图　。］　

Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ｂｉｎａｒｙ　ｐｈａｓｅ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　Ｆ　Ａｌ［。］　

图６　Ｆｅｓ７Ａｉｏ合金的ＸＲＤ图　

Ｆｉｇ．６　Ｔｈｅ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　Ｆｅ５７　ＡＩ４３　ａｌｌｏｙ　

吴杰等　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

Ｆｅ５７Ａｉ‘３合金中的Ｚｅｎｅｒ弛豫　

５７　

ＮａｔｕｒａＩ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　

３　结论　

对于空冷和炉冷的Ｆｅ　Ａｌ　。合金，在５２０℃左右观察到一个内耗峰（Ｐ３峰），该峰在升降温测量过程中　

都能出现，且峰温随测量频率的增加向高温方向移动，是稳定的弛豫型内耗峰，其激活能为２．４１　ｅＶ，指数前　

因子为１．６８×１０－１　士１　Ｓ。经分析认为Ｐ３峰为Ｚｅｎｅｒ峰，产生于应力诱导下Ａｌ原子对的重新取向。Ｆｅ　Ａｌ　。　

合金形成的Ｂ２有序结构会严重抑制Ｚｅｎｅｒ弛豫，使其具有很低的弛豫强度，这可能是Ｚｅｎｅｒ峰很少在Ｂ２结　

构的Ｆｅ．Ａｌ合金中被观察到的原因。　

参考文献：　

ｉ－１３冯端．金属物理学第三卷：金属力学性质［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．　

［２］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＮＥＵＨＡＵＳＥＲ　Ｈ，ＲＩＶＩ￣ＲＥ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ　ｏｆ　Ｆｅ＿Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ，ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｅｓ，２００４，１２：１２５—　

１５Ｏ．　

［３］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＲＩＶＩＥＲＥ　Ａ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｆｅ－２２ＡＩ　ａｎｄ　Ｆｅ－２６ＡＩ　ａｌｌｏｙｓ１，Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌ—　

ｌｉｃｓ，２００６，１４：５７０－５７７．　

［－４］ＧＯＬＯＶＩＮ　Ｉ　Ｓ，ＲＩＶＩ￣ＲＥ　Ａ．Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒｅｄ　ａｎｄ　ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ　Ｆ￣（２２　－２８　）Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ａ，２００６，４４２：８６—９１．　

［５］周正存，韩福生．Ａｌ含量对Ｆｅ＿Ａｌ合金Ｚｅｎｅｒ弛豫的影响［Ｊ］．物理学报，２００５，５４：２５１—２５５．　

ＺＨＯＵ　Ｚｈｅｎｇ—ｃｕｎ，ＨＡＮ　Ｆｕ－ｓｈｅｎｇ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ａ１　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　Ｚｅｎｅｒ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｆｅ＿Ａｌ　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，　

２００５，５４：２５１－２５５．　

［６］ｗｕ　Ｊ，ＨＡＮ　Ｆ　Ｓ，ＧＡＯ　Ｚ　Ｙ，ｅｔ　ａｔ．Ａｎｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｔＯ　ｖａｃａｎｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｂ２　Ｆｅ－Ａ１　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｓｏｌｉｄｉ（ａ），２００６，　

２０３：４８５—４９２．　

［７］周正存．铁基合金阻尼特征的研究［Ｄ］．合肥：中国科学院固体物理研究所，２００３．　

［８３陈国良，林均品．有序金属间化合物结构材料物理金属学基础ｒ－Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９９．　

［９３　ＨＡＲＡＧＵＣＨＩ　Ｔ，ＹＯＳＨＩＭＩ　Ｋ，ＹＯＯ　Ｍ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｖａｃａｎｃｙ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｉｎ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ　Ｂ２　ＦｅＡ１　

ｒｉｂｂｏｎｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｍａｔｅｒｉａｌｉａ，２００５，５３：３７５１－３７６４．