alcu、almg和cuzn体系相界面的实验研究

《alcu、almg和cuzn体系相界面的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AI．Cu、A1．Mg和Cu．zn体系相界面的实验研究耿相英(材料学)指导教师：李世春(教授)摘要异种金属的真空扩散焊接在工业上具有重要的应用，界面扩散层对焊接接头性能有重要影响。通过分析Al·Cu、AI·Mg和Cu-Zn扩散偶真空扩散过程中界面的反应变化，探讨这些体系界面原子扩散反应形成扩散层的影响因素。采用铆钉法制备了含有弯曲界面的扩散偶。利用光学显微镜和扫描电镜对试样的显微组织进行了观察，X射线衍射对扩散层进行物相分析。测定试样扩散处理后铆钉的直径、销孔的内径和扩散层的厚度，分析了这些参数对界面反应的影响。研究结果表明，扩散偶真空

2、扩散处理后在界面上形成了一定厚度的扩散层。温度、保温时间和界面曲率是影响扩散层的因素。温度是主要因素，扩散偶在低于共晶点的温度扩散处理，扩散层的组成主要为金属间化合物，界面为清晰的曲线；在共晶温度以上扩散处理，扩散层中出现液相，冷却后形成层状或网状组织。温度越高，扩散层的厚度越大。扩散层的生长由原子的扩散决定，其厚度和保温时问满足抛物线关系。界面曲率半径越小，扩散层厚度越大。试样扩散处理过程中，界面双向迁移。原子半径小，界面曲率负的金属组元在原子半径大、界面曲率正的金属组元中容易扩散。关键词：扩散偶，扩散层，界面迁移IIExperime

3、ntalstudyofphaseinterfacesinAI-Cu，A1-MgandCn-ZnsystemGENGXiang—yingDirectedbyProfessorLIShi-chunAbstraetVacuumdiffusionweldingofheterogeneousmetalshasanimportanceroleintheindustry,howeverthediffusionzoneandtheinterfacearemostimportantintheweldingjoint．Theatomdiffusionint

4、heinterfaceandthefactorsofthediffusionzoneinthediffusioncouplesforAI-Cu，AI·MgandCu-Znsystemwereinvestigated．Thediffusioncoupleswithcurvinginterfaceswerepreparedbymechanicalmethod．Themicrostructuresinthevicinityoftheinterfaceinthespecimenswereobservedbyopticalmicroscope，S

5、EMandX-raydiffraction．Therivet’Sdiameterandthepinholeofthediffusioncoupleandthethicknessofthediffusionzoneweremeasuredafterthediffusionprocess．Ithasbeenshownthatthereisadiffusionzoneintheinterfaceafterthediffusionprocess．Temperature，holdingtimeandinterfacecurvaturearethe

6、factorsinfluencingontheformationofthediffusionzone，amongwhichtemperaturewasthemainone．Belowtheeutecticpoint，thediffusionzonewasmainlycomposedofintermetalliccompoundsandcurvilinearinterfaceappearedbetweendistinctphases．Abovetheeutectiepoint，liquidphaseappearedinthediffusi

7、onzone，andlayeredorreticularstructureswereobserved．Therisingofthetemperaturecausedgreatenhancementofthegrowthofthediffusionzone．ThegrowthofIIIthediffusionzonewascontrolledbyatomicdiffusionandrelationbetweenthicknessofdiffusionzoneanddiflusiontimewasparabolic．Thesmallerra

8、diusofinterfacecurvaturewas，thefasterdiffusionzonegrew．Thecomponentwithsmalleratomicradiusandminusinter