纳米晶体铁的低温热容和热稳定性

用等离子体法制备的纳米晶体铁由ＸＲＤ和ＳＥＭ等方法测定其晶粒尺寸的平均值为８７ｎｍ．用绝热量热方法在７９～３７１Ｋ温区精确测定了其低温热容、测量结果比大晶粒Ｆｅ的热容值有明显的增强．在 ８０～３００Ｋ温区之间增强热容为８％～１４％．差示扫描量热（ＤＳＣ）在高温区的研究结果则表明，纳米晶体 Ｆｅ在４００～７００Ｋ温区有一个宽的放热峰，对应于非平衡晶格缺陷所引起的含释放．８５０Ｋ观察到一个放热峰，是纳米晶体铁从α相向α＋γ相转变所引起的．

纳米铁的低温热容和热力学性质

用扫描电子显微镜(SEM)测定了纳米铁试样的粒径,SEM结果表明Fe试样平均粒径d为25 nm．在84-350 K温区,用精密低温绝热量热计测定了该纳米铁试样的等压摩尔热容,拟合出其等压摩尔热容与热力学温度的函数关系式:Cp=36．831+14．772x-5．4968x2-0．7099x3-1．3188x4,其中x=(T-234)／156．根据热容与热力学函数关系,计算了以298．15 K为基准的纳米Fe(d=25 nm)热力学函数,并与文献报导的粗晶Fe及粒径87 nm Fe的热容进行了比较,从能量角度分析了不同粒径Fe热容曲线差别产生的原因．