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中文摘要：
本课题拟采用试验测试、模拟计算和理论分析推导等方法，探索金属熔体的非牛顿流体现象、变化规律及其实质，对金属合金熔体粘滞性质及其与熔体微观结构的联系开展深入和系统的研究，根据原子迁移（粘滞性）性质探索熔体结构及其变化本质，以熔体结构为基础建立试验熔体的粘度物理构型和流变力学模型。该课题的开展对于深入认识金属合金的液态、进一步完善金属凝固理论、研究金属熔体处理技术有重要的学术意义，对提高材料性能和制件质量有重要的实际指导意义。研究金属非牛顿流体流变行性（成果）是对金属液态理论的补充和创新。该课题无论从凝聚态物理学还是从材料科学的角度都具有高的学术价值，将对推动金属材料科学的发展产生影响。
结论摘要：
本项目对Sn、Bi、Sb、Ga、In、Al等金属及其合金的黏滞性、流变性质以及与这些熔体结构的关系进行了试验研究，发现SnBi、InSn、Ga、Sb合金熔体都存在异常变化区域，不同磁场强度下，熔体的黏度值均随温度的升高呈指数递减，基本符合Arrhenius公式。在同温度下，熔体粘度随着磁场强度增强而增大，磁场下粘-温曲线与公式η=η0+AB2能很好地吻合。按照黏度-温度曲线异常点和趋势划分，熔体可以分成不同区间，并计算了不同区间的流团尺寸及其激活能。试验确认，Sb、Pb等熔体在所测得温区内扭矩-转速成线性关系，表征为牛顿流体性质，而Bi、Sn等熔体的扭矩-转速曲线在低温和较高转速下表现出非牛顿流体特性，半金属熔体更明显表现出非牛顿流变性。利用分子动力学方法进行了铝熔体黏度-温度关系的计算机模拟试验研究，为熔体物性的研究开辟了新的研究技术和方法。试验获得纯Bi熔体的密度-温度曲线，发现Bi熔体随温度的升高密度值先升高后下降，高出熔点约39℃即温度在310℃左右，密度呈现最大值为10.002g/cm3。
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