Al72Co20Ni8準晶與金屬銅間擴散機制研究.pdf

1、實驗采取粉末冶金法將Al72Co20Ni8準晶粉和Cu粉復合在一起,通過調(diào)整熱處理條件,使得Al72Co20Ni8準晶粉和Cu粉發(fā)生不同程度的反應,觀察成分的和形貌變化。主要運用勒了X射線衍射譜(XRD)、掃描電鏡(SEM)以及透射電鏡(TEM)等表征技術(shù)。
　　 本論文主要包括三部分:
　　 (1)Al72Co20Ni8十次準晶組織和形貌觀察;
　　 (2)550℃下,Al72Co20Ni8十次準晶與金屬銅的界

2、面研究;
　　 (3)700℃下,Al72Co20Ni8十次準晶在金屬銅中的擴散行為。
　　 首先,按照原子百分比Al72Co20Ni8在真空感應爐中熔煉出Al72Co20Ni8準晶鑄錠。用抽描電鏡(SEM)觀測Al72Co20Ni8準晶的十棱柱形貌,DEAX能譜分析證明準晶成分實為Al72Co20Ni8,采用透射電鏡高分辨HRTEM技術(shù)和選區(qū)電子衍射(sAED)證明了Al72Co20Ni8準晶的二維十重旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)。<

3、br>　　 為了研究Al72Co20Ni8準晶與純銅的相容性,將鑄態(tài)的Al-Co-Ni準晶磨成粉(200-300目),并與銅粉按質(zhì)量比1:19混合冷壓成型,在500℃下保溫30分鐘、45分鐘、60分鐘,通過掃描電鏡相觀察Al72Co20Ni8準晶顆粒與Cu界面結(jié)合的情況,同時用附載的能譜儀(EDAX系統(tǒng))觀測界面處的成分變化。實驗結(jié)果顯示熱處理溫度為550℃時,隨著保溫時間的延長,Al72Co20Ni8中會有微量的Co元素擴散至銅基體

4、,界面處的元素交換并不明顯,原因是550℃的Al72Co20Ni8準晶中只有部分Co元素達到擴散激活能,擴散至Cu基體之中,而Al原子還不能掙脫平衡位置。
　　 為了觀測Al原子發(fā)生擴散之后界面的形貌,實驗又將熱處理溫度提高到了700℃。實驗結(jié)果顯示,700℃下的Al72Co20Ni8準晶顆粒在Cu基體中會發(fā)生分解,首先轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺畹腁l(Co,Ni)x晶體相,平行排列,隨著保溫時間的延長,Al(Co,Ni)x會發(fā)生匯聚,粗化。A