卢艳丽
,
陈铮
,
钟汉文
,
张静
稀有金属材料与工程
基于微观相场动力学模型和微观弹性理论,研究了Ni-Al合金中沉淀相Ni_3Al(γ')形貌演化、体积分数以及铝浓度对其相互关系的影响.结果表明,对于所有浓度的合金,沉淀后期,γ'相均沿着[001]和[010]方向规则排列,但是彼此之间存在着不同的相互关系.对于低铝浓度合金,γ'相之间彼此互相独立.对于中铝浓度的合金,γ'相之间主要存在着4种相互关系:L-状,双透镜状,三重组结构和四重组结构.对于高铝浓度的合金,γ'相之间主要呈现双透镜状关系.
关键词:
微观相场
,
弹性应变
,
形貌演化
,
沉淀过程
,
Ni-Al合金
柯常波
,
周敏波
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00415
运用多相场模型模拟了Sn/Cu互连体系中晶界扩散系数DGB及界面初生金属间化合物(IMC)相(η相)与液相Sn(L相)间界面能σηL对界面Cu6Sn5组织演化和生长动力学行为的影响.研究表明,界面IMC层Cu6Sn5晶粒以紧密排列的扇贝状形貌存在,其扇贝状形貌同时受DGB和σηL的竞争性影响.IMC的生长过程由3阶段组成:Cu6Sn5晶粒快速生长铺满Cu基底阶段、Cu6Sn5晶粒转变为扇贝状形貌的过渡阶段以及Cu6Sn5层增厚和晶粒粗化同时进行的正常生长阶段.IMC层厚度随DGB增大而增加,随σηL增大而减小;而Cu6Sn5晶粒的平均横向粒径随DGB增大而减小,随σηL增大而增加.界面Cu6Sn5层厚度和晶粒横向粒径随反应时间呈指数规律变化,采用较大DGB和晶界能σGB=2σηL获得的生长指数符合理想的固/液界面反应的生长过程.
关键词:
金属间化合物
,
生长动力学
,
组织演化
,
界面反应
,
相场模拟
马文婧
,
柯常波
,
周敏波
,
梁水保
,
张新平
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00525
采用二元合金晶体相场模型模拟研究了Sn/Cu互连体系Cu/Cu3Sn界面及金属间化合物层中Kirkendall空洞形成和形貌演化及长大过程,对Kirkendall空洞生长的微观机制进行了剖析,同时还模拟和分析了界面Cu3Sn层厚度和杂质含量对Kirkendall空洞形貌和生长动力学的影响.研究表明,Kirkendall空洞的生长过程由4个阶段组成:Cu/Cu3Sn界面形成大量原子错配区,原子错配区迅速成长为空洞,空洞的长大及随后的空洞合并生长.Kirkendall空洞优先在Cu/Cu3Sn界面处形核,其尺寸随时效时间的延长而增大,并在时效后期空洞的生长伴随有空洞的合并.Cu3Sn层厚度增加和杂质含量增多均使得Kirkendall空洞数量和生长指数增加以及尺寸增大,并且2种情况下空洞数量随时间的变化均呈现先增后减的规律.
关键词:
Kirkendall空洞
,
金属间化合物
,
生长动力学
,
组织演化
,
晶体相场法
