coal和cozn体系界面研究

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1、CoAl和Co．Zn体系界面研究杨泽亮(材料学)指导老师：李世春(教授)摘要界面由于其特殊的结构，是材料科学中重要的研究对象。本文选择Co-A1和Co．Zn体系扩散偶来研究其界面行为。采用嵌入法制备扩散偶试样，经过扩散热处理，组元界面间由原始的机械接触转变成冶金结合，界面区域形成了一个不同于基体的扩散层新相。利用光学金相技术、背散射技术和显微硬度测试等手段对扩散偶界面区域的特征进行分析。结果表明：扩散层与结合能较大的基体Co的连接较平滑，呈规则的圆弧状，而与结合能较小的基体A1(或Zn)的连接则呈不规则的锯齿状。扩散层内部呈明显分层现象，各小层厚度大小不同；同时分析了实

2、验工艺条件对扩散层的影响，温度越高，扩散层越厚，两者符合Arrhenius关系；保温时间越长，扩散层越厚，两者呈现抛物线关系。对扩散层的成分讨论时，主要考虑了三个因素：界面问原子扩散通量、Miedema模型形成热以及形成相的稳定性，认为在Co．A1体系扩散偶中界面区域生成的第一相可能是A1Co，在Co-Zn体系界面区域生成的第一相可能是13l。对界面区域进行的显微硬度测试结果在一定程度上反映了该区域的组织变化趋势。关键词：界面、扩散层、金属间化合物相StudyofInterfaceofCo—AlandCo-ZnSystemYANGZe-liang(MaterialSci

3、ence)DirectedbyProf．LlShi-chunAbstractTheinterfacewasconsideredallimportantsubjectinmaterialsciencebecaus@ofthespecialstructure．DiffusioncouplesofCo叫UandCo-ZnsystemsWel-emadebyrivetingmethodanddiffusiontreatment,andthendiffusionzonesbetv4吲I-iinterfacesformedfromthecompactcontactofthebulk

4、s．11璩microstructurecharacteristicsofthediffnsionzonewerestudiedbyin．insofopticalmetallography,backseattoringtechniqueandmicrohardncsstester．111eexperimentsresultsshowed,thediffusionzonehasapparentinterf“：ewilhCobaltma扫ixandhasvagueonewithAluminum(orZinc)matrix．111ediffusionzoneisthickwhe

5、nthetemperatureishigll’whichallowsArrheniusrelationship．nlethicknessofthediffusionzoneislargerundertheconditionofthelongertimeandkeepsagreementwithparabolictelationshipversustime．Moreover,thecomponentofthediffusionzonehasbeen／nvestigated．Threefactorsincludingthefluxofatomsbetweeninterfac

6、es．theheatofformationbyMiedemaModelandthestabilityofintermetaUiccompoundWereconsidered．ThephaseCoAlispredictedtoformfirstinCo-AIsystemwhilethephase81inCo-Znsystem．Thetrendoftransformationoftheframeworkigshownbytheresultsofmicroharduessconeemingaboutthediffusionzone．KeyWords：Interface,Dif

7、fusionZone,IntermetallicCompound中国石油大学(华东)硕士学位论文主要符号表独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：埘年5月≥口El关于论文使用授权的说明本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送