The viscosity of liquid metals and alloys

A large body of published data is presented on the viscosity of alloy liquids at compositions corresponding to elements, intermetallic compounds and eutectics. In all these cases, with the exception of liquids showing strong association and in particular of good glass-formers, it is found: that the melting point viscosity is well matched by the Andrade formula; and that the temperature-dependence of the viscosity above the melting point is Arrhenius, with approximately constant pre-exponential viscosity, and with activation energy proportional to the melting point. For glass-forming systems the temperature-dependence of the viscosity is best fitted by the Vogel-Fulcher-Tammann equation, and a procedure is outlined for estimating the parameters in the equation. Some qualitative correlations are demonstrated for the composition-dependence of isothermal viscosity in binary alloys. Nous présentons un vaste ensemble de résultats publiés sur la visconsité d'alliages liquides dont les compositions correspondent à des éléments, à des composés intermétalliques ou à des eutectiques. Dans tous ces cas (à l'exception des liquides qui présentent une forte association, en particulier ceux qui forment de bons verres), on montre que la viscosité au point de fusion correspond bien à la formule d'Andrade, et que l'influence de la température sur la viscosité, au dessus du point de fusion, suit une loi d'Arrhénius, avec une viscosité pré-exponentielle à peu près constante, et une énergie d'activation proportionnelle au point de fusion. Pour les systèmes qui forment des verres, l'influence de la température sur la viscosité est représentée dans les meilleures conditions par l'équation de Vogel, Fulcher et Tammann, et nous indiquons comment estimer les paramètres de cette équation. Nous démontrons quelques corrélations qualitatives pour l'influence de la composition sur la viscosité isotherme dans des alliages binaires. Eine Fülle von veröffentlichten Ergebnissen zur Viskosität von Metallschmelzen mit Zusammensetzungen entsprechend den Elementen, intermetallischen Verbindungen und Eutektika wird zusammengestellt. In allen Fällen, ausgenommen Schmelzen mit starker Assoziation und insbesondere die von guten Glasbildnern, ergibt sich, daβ die Viskosität am Schmelzpunkt gut mit der Andrade-Formel wiedergegeben werden kann, Auβerdem entspricht die Temperaturabhängigkeit der Viskosität oberhalb des Schmelzpunktes einer Arrheniusbeziehung, mit einer Aktivierungsenergie proportional zum Schmelzpunkt. Bei den glasbildenden Systemen wird die Temperaturabhängigkeit am besten durch die Vogel-Fulcher-Tammann-Gleichung beschrieben; hierzu wird ein Verfahren zur Abschätzung der Parameters in dieser Gleichung angegeben. Einige qualitative Korrelationen werden für die Abhängigkeit der isothermen Viskosität binärer Legierungen von der Zusammensetzung aufgezeigt.