中文摘要：

本项目研究高洁净钢液态结构。利用X射线衍射技术研究了纯Fe和含碳量为0.4wt%Fe-C二元合金的液态结构。同时，对利用扩展X射线精细结构 (简称EXAFS)方法测定纯Fe的高温结构进行了尝试。 X射线衍射结果表明，在近熔点温度范围内，纯Fe和Fe-C合金熔体中都存在中程序，但随着温度升高，中程序结构信息逐渐趋于消失。原因是过热度增加造成液态金属的无序度增大，从而液态金属中不再有中程序。通过处理原始衍射强度曲线，还得到了原子间平均最近邻距离、平均配位数、原子团尺寸和原子团内原子数目等结构信息。其中，原子间平均最近邻距离基本不随温度变化而改变，而平均配位数、原子团尺寸和原子团内原子数目都随着温度的升高而减小。在此基础上，得出了如下结论在近熔点熔化后，液态纯Fe和Fe-C合金熔体中保持有大量的原子团簇。液态纯Fe的原子团簇内保持有熔化前的体心立方单元，体心立方是共棱组合的；而Fe-C合金熔体中既有Fe-C原子团簇，也有 Fe-Fe原子团簇，Fe-Fe原子团簇内存在体心立方单元，体心立方按照共顶点方式组合；在原子团簇间原子是完全无序排布的。随着热循环次数的增加，配位数增大，原子团内的原子数和原子团尺寸减小，无序区增大，液态纯铁无序化程度升高。高温原位EXAFS实验研究结果表明，液态结构与固态结构是密切相关的，在短程序内液态物质仍然保持有固态时的结构。同时，随着温度的升高液态金属的结构信