fe-6wt.％si合金晶界的三维表征与晶界润湿行为的研究

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1、万方数据ADissertationinMaterialsScienceThree-dimensionalcharacterizationofgrainboundariesandstudyongrainboundaryNettingbehaviors’Fe6wt．％Siallo．％byHuJiuSupervisor：AssociateProfessorHeChangshuNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论

2、文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=止思。学位论文作者签名：、铹幺日期：幽／72．多。∥学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流

3、。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：嘲久签字日期：酬>．占。形导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要Fe一6wt．％Si合金晶界的三维表征与晶界润湿行为的研究摘要晶界润湿通常存在于晶界与固一液界面相交处，是材料制备和加工过程中常见的物理化学现象，它是液态金属导致晶界脆化和沿晶腐蚀的一个重要机制。研究晶界润湿行为对先进材料的制备及控制与晶界相关的晶界脆化和沿晶腐蚀有重要的科学意义。本研究利用垂直布里奇曼方法制备出Fe．6wt．％S

4、i合金，并通过层磨法对合金铸棒的部分晶界进行三维重构，根据晶界三维表征结果制备出具有单一相同晶界(480)的试样。采用微观形貌观察和微区成分分析等分析手段研究了在不同条件(退火温度、退火时间以及磁场)下富Zn液相在晶界与固一液界面相交处的晶界润湿行为，揭示退火温度、时间以及磁场强度下晶界润湿行为的特征、演变规律及其作用机理。通过实验得到如下主要结论：1．不同退火温度条件下，晶界润湿接触角0随着退火温度的升高而变小，晶界润湿相变温度Tc=740士5。C；晶界沟深度在润湿相变温度以下未发生明显变化，当

5、温度超过晶界润湿相变温度，晶界沟的深度迅速增加。2．700℃退火不同时间条件下，晶界润湿接触角0随退火时间的延长而减小，并且在不同退火时间下润湿角0都大于零，表现为不完全润湿特征；晶界沟深度随退火时间的延长逐渐加深，与退火时间的关系遵循，=31．97tl／5．3．720℃磁场退火条件下，晶界润湿接触角0在j沲加磁场后有明显增大；晶界沟的深度随磁场强度增加不明显。4．720℃退火条件下，通过EPMA微区成分分析可以看出，磁场对晶界处Zn元素沿晶界方向和垂直于晶界方向的扩散起促进作用，随着磁场强度的增

6、强，促进作用先增强后减弱。关键词：晶界润湿；接触角；晶界沟；富Zn液相；扩散万方数据东北大学硕士学位论文AbstractThreedimensional：haracterizationofee-dlmencnaracterlzatlonotgral。nboundariesandstudyongrainboundarywettingbehaviorsinFe一6wt．％SialloyAbstractGrainboundarywettingnormallyexistsattheintersection

7、ofgrainboundaryandsolid—liquidinterface，whichisapopularphysical—chemicalphenomenonoccurringduringpreparingandprocessingofpolycrystallinematerials．Itisanimportantmechanismaboutgrainboundaryembrittlementandintergranularcorrosioncausedbytheliquidmetalpha

8、se．Researchongrainboundarywettingisofgreatscientificsignificanceforthepreparationofadvancedmaterialsandthecontrolofgrainboundaryembritlementandintergranularcorrosion．Inthepresentinvestigation，Fe一6wt．％SialloysarepreparedwithverticalBridgrnanmet