吴茂
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常玲玲
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路新
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何新波
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曲选辉
材料热处理学报
采用真空座滴法研究了基体表面粗糙度(Ra)对AgCu-4.3 at％ Ti/ Al2O3和AgCu-4.3 at％ Ti/石墨两个体系润湿性能的影响,其中Al2O3的Ra为256 ～ 636 nm,石墨的Ra为265～ 1898 nm.结果表明,基体粗糙度对界面反应层厚度及其侧向生长、润湿动力学和最终润湿角(θf)均有很大影响.在1200 K的润湿温度下,随着基体Ra的增加,两个润湿体系的最终润湿角均呈上升趋势;高温反应性润湿体系润湿性的好坏取决于界面反应产物的侧向生长,当基体表面粗糙度增加时,增加了金属液体中活性元素向产物侧向生长前沿扩散的距离,同时粗糙表面的轮廓峰会对三相线的移动产生钉扎作用,因此界面反应产物侧向生长受到抑制;活性元素更易于向界面处扩散,生成更厚的界面反应产物层;当活性金属液体在粗糙表面润湿时,具有相对缓慢的润湿速度,达到润湿平衡的时间也较短,最终导致较大的润湿角.
关键词:
反应性润湿
,
粗糙度
,
润湿动力学
,
驱动力
,
润湿性能
吴茂
,
常玲玲
,
何新波
,
曲选辉
稀有金属材料与工程
采用真空座滴法研究了高温下基体粗糙度对金属/金属非反应性润湿体系润湿性能的影响,所选材料体系为AgCu28/Cu.发现粗糙度可显著促进该润湿体系的润湿性能,随着粗糙度的增加,润湿角逐渐减小,最后趋近于一个最小值,而润湿半径随粗糙度线性增加.当金属液体在粗糙表面润湿时,其润湿模型可分为基体表面的粘性流动和微观V型槽内的毛细流动两部分,2种模式下的润湿动力学均符合幂指数规律.基体表面液滴的润湿驱动力符合杨氏方程,在微观V型槽流动时会存在一种额外的毛细管力,使体系最终润湿角变小,从而获得更好的润湿性.
关键词:
粗糙度
,
非反应性润湿
,
润湿性能
,
润湿角
,
润湿半径
