蒋淑英
,
李世春
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.011
采用镶嵌式技术制备了Al/Fe扩散偶,在铝熔点以上铁熔点以下进行扩散热处理,对Al/Fe液-固界面扩散反应层的生长动力学进行了分析,并建立了生长动力学方程.结果表明,Fe2 Al5是热处理保温过程中唯一生成的新生相.在Fe2Al5连续单相层形成之前,其生长受Al原子和Fe原子的化学反应控制;一旦连续的Fe2 Al5单相层形成,其生长则主要依赖于Al原子沿其晶界的扩散控制,且伴随着其晶粒尺寸的长大.在800℃以下热处理,可忽略晶粒长大对原子扩散的影响,其生长动力学方程为:y=2020.96exp(-78490/RT)t0.25.但当热处理温度超过铁熔点的0.7倍后,则不能忽略晶粒长大的影响,应适当减小生长动力学方程中的生长指数值.
关键词:
Al/Fe液-固界面
,
扩散反应层
,
生长机理
,
动力学方程
韩朝辉
,
周生刚
,
竺培显
,
郭佳鑫
复合材料学报
采用热压扩散焊接法制备Ti-Al层状复合材料,在不同的焊接温度条件下进行热压扩散焊接,利用SEM、EDS、XRD以及基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理模拟计算等分析测试手段研究了Ti-Al扩散偶的扩散反应层的反应产物以及电子结构特征.结果表明:当焊接温度≥560℃时,Ti-Al扩散偶相界面扩散反应层的反应产物主要是以金属间化合物Al3Ti为主,反应产物Al3Ti的总态密度(TDOS)的赝能隙为2.8 eV,相邻的Al原子和Ti原子的局域态密度(PDOS)的赝能隙也为2.8 eV,金属间化合物Al3Ti中所含的共价键较少,而金属键较多.因此,Al3Ti表现出更多的金属特性,具有较好的导电性,为Ti-Al层状复合材料作为一种新型电极材料奠定了基础.
关键词:
层状复合材料
,
扩散反应层
,
Ti-Al金属间化合物
,
第一性原理
,
电子结构
