Zn体系周期层片结构的断面研究-论文.pdf

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1、第26卷第1期常州大学学报(自然科学版)VoL26No．12014年1月JoumalofChangzhouUniversity(NatuMlscienceEdition)Jall．2014文章编号：2095—0411(2014)01-0001·05Ni3Si／Zn体系周期层片结构的断面研究苏旭平，李玉岱，刘亚，涂浩(常州大学材料科学与工程学院，江苏常州213164)摘要：自从在固态反应中发现周期壅层片以来。学术界对其形成原因存在许多争论．利用场发射扫描电镜和能谱仅研究了Ni3Si／Zn体系扩散偶于450℃退火4h后的扩散层断面形貌．发现靠近Ni3S

2、i基体的周期性层片对由单相层(7-NiZn3)和两相层(T—Ni2zn3si+7一Nizn3)组成，靠近zn基体部分周期性层片变为6一Ni3zn22单相层和Ni{znl2Si3单相层I过渡区的周期性层片对由两个单相层组成．分别是7-Nizn3和N“znl2si3。另外，研究中清楚的观察到7-Nizn3相的析出、长大以及连接成带状的组织演变过程，表明周期性层片组织的形成是由不同元素扩散速率不同引起的相析出和长大造成．关■词：周期层片壹结构，断面形貌，Ni3Si／Zn中圈分类号：TG13文献标识码：Ad耐：10．3969／j-is311．2095一04

3、11．2014．01．001R髑earch伽theCross-Secti叽ofthePeriodic—LayeredStructureintheNi3Si／ZnSystemSUXu—ping，LIYu—dai，LIUYa，TUHao(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213164，China)Abstract：Sinceperiodic一1ayeredstructurewasdiscoveredinthesolid—statereaction，th

4、ephysicalmecha—nismcontrollingthisphenomenonremainscontroversial．BymeansofSEM—EDS，theevolutionofmicro—structureformedintheNi3Si／Znsystemat723Kfor4hhasbeeninvestigated．Itwasfoundthattheperi—odic一1ayeredstructureclosedtotheNi3Sisubstrateistheassemblyofthesinglephaselayerof7一NiZn

5、3andtwo—phaselayerofT—Ni2Zn3Si+7一NiZn3．Theperiodic—layeredstructureneartotheZnsubstrateiscomposedof艿一Ni3Zn22sin91e—phaselayerandNi。Znl2Si3single—phaselayer．Theperiodic7一NiZn3／Ni‘Znl2s主3structureformedwithinthetransformationzone．Thepredpitationandgr0、吼hprocessof7一NiZn3ise】中erim

6、entallye、，idtmced，indicatingthefonnationofpedodic_layeredstructureiscontrolledbythepre—dpit撕ona11dgro叭hprooeSson-NiZn3，wKchis商gimtedhDmthedifferenoesindiffusionmobility．Keywords：periodic—layeredstructure；cross-sectionmicrostructure；Ni3si／Zn1982年，Osinski等人叫在镀锌实验当中偶然和FeZnlo相，或Fe

7、Si相和FeZnl3相组成。此后，发现了一种奇特的扩散现象，即在Zn／Fe。Si扩散研究人员陆续在Zn／C02Si[21，Mg／CONi[31，Mg／偶的反应扩散区形成了一种由两种层片交替排列的Ni50cozoFe30[”，Pt／SiC∞，Ni／SiC[引，Mg／周期型结构。经其研究发现这两种层片由FeSi相Si02[6‘81，Ni。Si／Zn嗍等扩散偶体系中发现了周期收稿日期：2014-01-08基金项目：国家自然科学基金项目资助(51171031)作者筒介：苏旭平(1961一)，男。湖南湘潭人，博士。教授，主要从事材料设计、材料表面处理的研究。

8、·2·常州大学学报(自然科学版)层片型结构。并不合理。陈永耕等人[1p20]则认为，固体中原子Osinski等人[1]基于