強磁場條件下Cu-Ni擴散偶的柯步達爾效應.pdf

1、強磁場能夠?qū)⒏邚姸鹊哪芰繜o接觸地傳遞到物質(zhì)的原子尺寸，改變原子的排列、匹配和遷移以及改變材料的熱力學狀態(tài)。在強磁場環(huán)境中，材料會受到更強的磁場力作用，這些作用即使對非鐵磁性物質(zhì)也會變得很顯著。因此，強磁場的應用為新材料制備和材料電磁過程研究開辟了新的領域，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文采用金相顯微鏡、數(shù)字顯微鏡、電子探針等手段研究了強磁場作用下Cu-Ni擴散偶的柯肯達爾效應，考察了強磁場作用下Cu-Ni擴散偶中鉬絲標記移動距離

2、變化和擴散層厚度變化，并且利用Boltzmann-Matano（俁野）平面方法計算出不同磁場條件下的互擴散系數(shù)，結(jié)合Darken（達肯）方程求出銅原子和鎳原子在不同條件下的本征擴散系數(shù)，探求了擴散行為與磁場強度、梯度、作用方向等磁場參數(shù)的依變關(guān)系，分析了強磁場對Cu-Ni擴散偶擴散過程的影響機理。本實驗主要研究結(jié)果如下：
　　 Cu-Ni擴散偶在均恒強磁場作用下擴散退火處理時，發(fā)現(xiàn)磁場方向?qū)υ拥臄U散速度有明顯的影響。在平行(D

3、PB)和垂直(DVB)于磁場的兩個方向上擴散速度存在顯著的差異，在DPB方向上標記物移動距離隨著磁場強度的增加而增加，而在DVB方向上磁場強度的增加對標記物移動距離變化無顯著影響。
　　 擴散退火時，標記物向鎳層移動。這是由于Ni原子比Cu原子擴散速度更快，擴散平均距離更大。在DPB方向上不同的磁場強度條件下，均恒強磁場顯著促進了擴散偶中銅原子和鎳原子的互擴散，擴散層厚度都隨著磁場強度的增加而增加。相對于銅原子來說，隨著磁場強度