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《si-cu合金中扩散速度影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、Si-Cu合金中扩散速度影响的研究硅相对铜在Al?Si?Cu合金中扩散速度影响的研究张丁非,彭建,兰伟,曾丁丁(1.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045;2.重庆科技学院冶金及材料工程学院,重庆400050)摘要:测定了铜在单相仅合金(A1.1.5wt%Cu-0.4wt%Si)和仅+Si两相合金(A1-1.5wt%Cu-12.5wt%Si)中的扩散系数.单相仅合金扩散偶(Al-3.0wt%Cu-0.4wt%Si/A1-0.4wt%Si)和仅+Si两相合金扩散偶(Al-3.0wt%Cu.12.5wt%Si/A1-12.5wt%Si)在450—540oC条件下保温72—144h后,用电子
2、探针测定铜原子的浓度分布,并由此计算铜原子在这两种基体中的扩散系数.测定结果表明,硅相的存在能够显着提高铜在该合金中的扩散速度,提高的幅度取决于硅相的体积分数和形貌.关键词:铜扩散;A1?Si-Cu合金;硅相中图分类号:TG156文献标识码:A文章编号:0254-6051(2006)06-0013-04EffectofSiliconPhaseonCopperDiffusionSpeedintheA1.Si.CuAlloysZHANGDing-fei,PENGJian,LANWei,ZENGDing.ding(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,
3、ChongqingUniversity,Chongqing400045,China;2.SchoolofMetallurgicalandMaterialsEngineering,ChongqingUniversityofScienceandTechnology,Chongqing400050,China)Abstract:Copperdiffusionspeedinboth仅phase(A1?1.5wt%Cu-0.4wt%Si)and(仅+Si)crystaltwophase(Al?1.5wt%Cu-12.5wt%Sialloysweremeasured.Twodiffusioncouple
4、sofAl-3.0wt%Cu-0.4wt%Si'/35A1-0.4wt%Sibothsidesofwhichare仅singlephaseregionsandAl-3.0wt%Cu-12.5wt%Si'/35A1-12.5wt%Sibothsidesofwhichare(ot+Si)twophaseregionswereheatedat450—540oCfor72—144h,andthenmeasuredbyelectronprobemicroanalysistoobtainthecopperatomconcentrationprofiles.Copperdiffusioncoefficie
5、ntcouldbecalculatedfromtheseprofiles.Theresuhsshowthatsiliconphaseparticlescangreatlyincreasethecopperdiffusionspeed,copperhasveryhighdiffusivityinthesiliconphase,andsiliconparticlesareshortcutforcopperdiffusioninthealloy.Howmuchthesiliconphasecanincreasecopperdiffusivitydependsonitsvolumepercentag
6、eandmorphology.Keywords:copperdiffusion;A1-Si.Cualloy;siliconphase铜是Al-Si系铸造合金中最重要的合金元素.铜的加入主要是通过固溶处理增强该合金的室温强度和通过与铁,锰,镍等形成化合物增强高温强度.虽然合金的硬度随着铜含量的提高而增加,但该合金的强度特别是韧性却与铜的固溶量,富铜化合物的形貌及其在晶界上的分布状况有密切关系.富铜化合物相由于容易在枝晶间和晶界上形成,故对力学性能的损害大于其他第二相粒子¨.已经有许多针对0(CuA1)相的破碎,溶解和析出等开展的研究工作,大多致力于探讨富铜化合物相的形貌演化,与成分和固溶处理的
7、关系以及富铜化合物相对合金力学性能的影响.众所周知,铜在合金中的扩散速度是影响富铜相在该合金中溶解和析出的关键因素,而有关铜在该合金中扩散的定量数据和分析研究比较缺乏.已测得铜在纯铝中的扩散激活能Q为136kJ/mol,扩散常数D.为0.654×10m/s_0.而通常在AJ.Si.Cu铸造铝合金作者简介:张丁非(1963一),男,重庆人,教授,博士,主要从事轻合金材料与加工工艺研究.联系电话:023-6511
