Co3W-Al和Ni3Si-Zn周期層片結構的研究.pdf

1、周期結構是Osinski等人于1982年在Fe3Si-Zn擴散體系發(fā)現(xiàn)一種的由兩相層周期交替排列的一種有趣結構,隨后,人們陸續(xù)在AgTi/Si、Co2Si/Zn、Fe3Si/Zn、NiCoFe/Mg、NiCo/Mg、Ni3Si2/Zn、Ni3Si/Zn、SiC/Ni、SiC/Pd、SiC/Pt,SiO2/Mg及(Ni,W)/Al等擴散偶體系中發(fā)現(xiàn)了這一有趣的結構,并提出了不同的解釋機理。由此展開了周期結構的研究序幕。然而迄今為止許多問題

2、仍存在爭議尚待解決,如周期結構的形核問題及晶粒取向對層片厚度的影響等等。本論文測定Al-Co-W三元系600℃等溫截面,對Co3W/Al和Ni3Si/Zn三元體系開展了擴散偶實驗,采用熱力學理論和動力學計算分析了周期層片的生長規(guī)律。
　　Al-Co-W三元系中的相關系是研究周期結構的基礎,故本文對Al-Co-W三元系在600℃下等溫截面進行了測定。實驗采用平衡合金法,利用掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)并結合X射線儀(XRD)

3、等手段,實驗測定了Al-Co-W三元系600℃等溫截面,確定了該等溫截面有10個三相區(qū),即:(Al)+Al9Co2+g,γ+Al9Co2+d,e+Al9Co2+d,e+Al9Co2+Al13Co4,(W)+AlCo+Al5Co2,(W)+AlCo+Co7W6,Co3W+AlCo+Co7W6,Co3W+ aCo+ Co3Al0.5W0.5,aCo+AlCo+Co3Al0.5W0.5,Co3W+AlCo+Co3Al0.5W0.5。
　

4、　本文在三元Co3W/Al擴散體系中發(fā)現(xiàn)了周期結構的存在,并分別對該體系進行了固固擴散與固液擴散的實驗研究。該體系擴散反應區(qū)的相組成是利用掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)并結合X射線儀(XRD)等手段進行分析和鑒定的。實驗觀察與分析證明Co3W/Al擴散偶中出現(xiàn)的周期層片結構由e相(Al4W)和Al9Co2相組成,并證實:不斷富集的Co原子造成Al9Co2相是在鄰近Co3W/e相界面的e相層中形核和長大,從而形成新的e/Al9Co2