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中南大学学报(自然科学版) 1984年第1期 27-35页

作者：金展鹏中南矿冶学院材料科学与工程系

本文通过分析三元扩散偶的相区分布图及电子探针测量的相界两侧浓度曲线指出:三元扩散偶电子探针分析法,不仅是研究三元相平衡的有力工具,还能提供某些相变动力学信息,建议将该法用于研究溶解度间隙之间的相互作用,无扩散相变的成分范... 详细信息

本文通过分析三元扩散偶的相区分布图及电子探针测量的相界两侧浓度曲线指出:三元扩散偶电子探针分析法,不仅是研究三元相平衡的有力工具,还能提供某些相变动力学信息,建议将该法用于研究溶解度间隙之间的相互作用,无扩散相变的成分范围以及含有间隙元素的某些多元截面。

关键词：扩散偶相图 Ni 电子探针相界块状相变电子光学仪器三元相图等温截面

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Al/Cu/Mg扩散偶相界面的扩散机理

理化检验（物理分册） 2008年第4期44卷 168-171页

作者：甄西彩宋玉强李世春中国石油大学(华东)机电工程学院材料系东营257061

采用铆钉法制备了Al/Cu/Mg三元扩散偶,在真空炉进行扩散反应,利用SEM背散射电子像和微区电子探针分析,研究了扩散反应层的特征。在450℃下,Al/Cu/Mg三元扩散偶的三元交界处生成了五个三元化合物:Al6CuMg4,Al7Cu3Mg6,Al2CuMg,Al5Cu6Mg2和... 详细信息

采用铆钉法制备了Al/Cu/Mg三元扩散偶,在真空炉进行扩散反应,利用SEM背散射电子像和微区电子探针分析,研究了扩散反应层的特征。在450℃下,Al/Cu/Mg三元扩散偶的三元交界处生成了五个三元化合物:Al6CuMg4,Al7Cu3Mg6,Al2CuMg,Al5Cu6Mg2和Cu5Al3。

关键词： Al/Cu/Mg 扩散偶扩散反应层三元化合物

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强磁场对Sn-3Ag-0.5Cu/Cu扩散偶界面金属间化合物生长的影响

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四川兵工学报 2011年第2期32卷 139-141页

作者：朱凤王来国吴根华安庆师范学院化学化工学院安徽安庆246003

研究了强磁场对Sn-3Ag-0.5Cu/Cu扩散偶界面金属间化合物生长的影响。结果表明:在强磁场作用下,Sn-3Ag-0.5Cu/Cu扩散偶在170℃时效过程中其界面金属间化合物的生长规律与无磁场作用时相同。但强磁场作用下界面金属间化合物的生长速率较... 详细信息

研究了强磁场对Sn-3Ag-0.5Cu/Cu扩散偶界面金属间化合物生长的影响。结果表明:在强磁场作用下,Sn-3Ag-0.5Cu/Cu扩散偶在170℃时效过程中其界面金属间化合物的生长规律与无磁场作用时相同。但强磁场作用下界面金属间化合物的生长速率较无磁场作用时有所增加。通过比较正反向强磁场对界面金属间化合物生长的影响发现:正向强磁场作用下界面金属间化合物的生长速率大于反向强磁场作用下界面化合物的生长速率。

关键词：强磁场金属间化合物扩散偶生长速率

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Y2O3对火法合成HA影响的扩散偶研究

Y2O3对火法合成HA影响的扩散偶研究

用于设计具有最佳性能β钛合金的高通量研究和机器学习(英文)

2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会...

作者：张艳王勇高家诚王良芬重庆大学材料科学与工程学院

采用嵌套式扩散偶法对比研究了添加稀土氧化物(1．0%YO)和未添加稀土氧化物时羟基磷灰石的火法合成过程。试验选用 CaO 和 CaHPO·2HO 作为合成 HA 的原材料,制备成扩散偶放入管式炉中进行烧结,随炉冷却后进行 XPD、SEM 分析。结果表明... 详细信息

采用嵌套式扩散偶法对比研究了添加稀土氧化物(1．0%YO)和未添加稀土氧化物时羟基磷灰石的火法合成过程。试验选用 CaO 和 CaHPO·2HO 作为合成 HA 的原材料,制备成扩散偶放入管式炉中进行烧结,随炉冷却后进行 XPD、SEM 分析。结果表明:YO能够促进γ-CaPO向β-Ca(PO)转变;YO参加了化学反应,生成了 CaY(PO);掺杂试样的 HA 的峰值强度变强,可见 YO对 Ca(PO)(OH)的生成有一定的加速作用。Ca 元素的扩散系数由4．59×10cm/s 提高为1．145×10cm/s。

关键词：羟基磷灰石氧化钇扩散偶扩散系数

来源： cnki会议评论

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：陈伟民零锦凤 Kewu Bai 郑开宏殷福星张利军杜勇广东省科学院新材料所国家钛及稀有金属粉末冶金工程技术研究中心广东省金属强韧化技术与应用重点实验室中南大学粉末冶金国家重点实验室新加坡科技研究局高性能计算研究所暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院

在本研究中，我们基于实验数据构建了钛基合金杨氏模量、硬度和热加工能力的机器学习模型。其中，从扩散偶的成分变化和纳米压痕数据中重新高通量评估互扩散和力学性能数据。然后，所构建的模型在交互循环中筛选出一种具有单一BCC相的Ti... 详细信息

在本研究中，我们基于实验数据构建了钛基合金杨氏模量、硬度和热加工能力的机器学习模型。其中，从扩散偶的成分变化和纳米压痕数据中重新高通量评估互扩散和力学性能数据。然后，所构建的模型在交互循环中筛选出一种具有单一BCC相的Ti–22±0.5 at.% Nb–30±0.5 at.% Zr–4±0.5 at.% Cr (TNZC)合金。并且，该合金具有相对较低的杨氏模量（58±4GPa）、高纳米硬度（3.4±0.2GPa）、高显微硬度（520±5HV）、高压缩屈服强度（1220±18MPa）、大于30%的大塑性应变以及优异的干磨损和湿磨损性能。结果表明，机器学习与高通量分析方法相结合可以作为一个强大的工具来加速设计具有优异性能的多元钛合金，同时也表明TNZC合金是生物医学应用中一种具有吸引力的候选材料。

关键词：高通量机器学习 Ti基合金扩散偶力学性能磨损行为

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Sn/Ni液/固扩散偶的界面反应

粉末冶金材料科学与工程 2006年第5期11卷 268-271页

作者：袁媛中南大学材料科学与工程学院长沙410083

用Sn/Ni液/固扩散偶研究了Sn液体和Ni基体之间的界面反应和生成相序列。结果表明:Sn/Ni液/固扩散偶在773 K退火,其液/固界面上首先生成Ni3Sn4相。而在873 K退火15 min,首先生成Ni3Sn2-HT(高温)相;再随退火时间延长至60 min,在液相和Ni3S... 详细信息

用Sn/Ni液/固扩散偶研究了Sn液体和Ni基体之间的界面反应和生成相序列。结果表明:Sn/Ni液/固扩散偶在773 K退火,其液/固界面上首先生成Ni3Sn4相。而在873 K退火15 min,首先生成Ni3Sn2-HT(高温)相;再随退火时间延长至60 min,在液相和Ni3Sn2-HT的界面上生成Ni3Sn4相;当退火时间再次延长至240 min,又在Ni3Sn2-HT相与fcc(Ni)的界面上生成Ni3Sn相。采用最大驱动力模型,利用Thermo-Calc软件和已有的Ni-Sn二元数据库对Sn/Ni液/固扩散偶的界面反应过程和生成相序列进行了计算与预测,预测结果和实验结果吻合良好。

关键词：扩散偶界面反应最大驱动力

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Al在Cu:Cu-Al扩散偶α、β相中的互扩散系数

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上海金属.有色分册 1985年第3期 20-23页

作者：吕忆城上海交通大学

本文介绍了“双套管法”强化淬火。测定了Al在Cu:Cu-Al扩散偶α、β相中的互扩散系数D_α、D_β,结果与前人的实验数据相近。

关键词：扩散偶 AI 浓度分布日相分布(力学) 互扩散系数 Cu Al 金相相组成 β相

TiC基金属陶瓷“芯-环结构”的热、动力学研究及相场模拟

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TiC基金属陶瓷“芯-环结构”的热、动力学研究及相场模拟

作者：管一琦中南大学

学位级别：硕士

“芯-环结构”对TiC基金属陶瓷的力学性能有着重要的影响。迄今,研究人员对其生成机理还没有得到一个准确的定论,这就制约了TiC基金属陶瓷性能的进一步提高。本工作基于热力学计算,结合关键实验研究了烧结早期Mo和W元素在TiC基金属陶瓷N... 详细信息

“芯-环结构”对TiC基金属陶瓷的力学性能有着重要的影响。迄今,研究人员对其生成机理还没有得到一个准确的定论,这就制约了TiC基金属陶瓷性能的进一步提高。本工作基于热力学计算,结合关键实验研究了烧结早期Mo和W元素在TiC基金属陶瓷Ni粘结相中的扩散行为及其对“芯-环结构”的影响,并通过耦合CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)的多相场模型模拟了TiC-WC-Ni金属陶瓷“芯-环结构”的生成过程,为“芯-环结构”的研究提供重要参考。本工作的主要研究内容如下:(1)基于多元硬质合金热力学数据库CSUTDCC1,结合文献热力学评估报道改进了数据库中NiW相的热力学参数,并通过DSC实验验证了数据库中Ti-C-Ni-Mo/W体系热力学描述的合理性;通过TiC-Ni/Me C-Ni和Ti(C,N)-Ni/Me C-Ni(Me=Mo,W)扩散偶实验,对烧结早期Mo和W在TiC基金属陶瓷Ni粘结相中的扩散系数进行了测定。同时,观察到液相的出现加快了“芯-环结构”的生成,且扩散层中环的厚度随着W含量的升高而增大,而过量的Mo或W则会阻碍环的形成。(2)采用耦合CALPHAD方法的多相场模型模拟了Me C-Ni/TiC-Ni(Me=Mo,W)扩散偶中Mo和W元素在Ni粘结相中的扩散。在此基础上,模拟了TiC-WC-Ni金属陶瓷“芯-环结构”的生成过程。基于实验数据分析模拟结果发现:TiC-WC-Ni金属陶瓷的“芯-环结构”中内环的生成主要由扩散控制。Ni粘结相中的W扩散到TiC颗粒表面并聚集形成(Ti,W)C固溶体,从而与TiC颗粒一起构成“黑芯-白环结构”。本工作取得的成果是基于集成材料计算工程研发高性能金属陶瓷工作的重要组成部分。通过耦合CALPHAD的多相场模型成功对TiC-WC-Ni金属陶瓷“芯-环结构”的生成过程进行了模拟,有望为“芯-环结构”的研究提供新的思路。图43幅,表10个,参考文献184篇

关键词： TiC基金属陶瓷芯-环结构 CALPHAD 扩散偶计算模拟

Hf-Nb、Hf-Ta与Hf-Ta-Zr体系扩散行为及力学性能的研究

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Hf-Nb、Hf-Ta与Hf-Ta-Zr体系扩散行为及力学性能的研究

作者：李晓宁广西大学

学位级别：硕士

难熔高熵合金(RHEAs)是基于难熔元素设计开发的一种新型高温合金,该合金具有高熔点、高强度、卓越的耐腐蚀性和抗辐照性。与传统的镍基高温合金相比,难熔高熵合金的服役温度范围更广,在1200℃下依旧拥有良好的高温性能,被视为一种具有... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)是基于难熔元素设计开发的一种新型高温合金,该合金具有高熔点、高强度、卓越的耐腐蚀性和抗辐照性。与传统的镍基高温合金相比,难熔高熵合金的服役温度范围更广,在1200℃下依旧拥有良好的高温性能,被视为一种具有巨大潜力的新型高温合金,在航空和核工业等领域具有广阔的应用前景。而扩散是材料的基础性自然现象,元素的扩散行为对难熔高熵合金的微观组织结构和力学性能具有重要影响。Hf-Nb-Ta-Zr基RHEAs表现出优异的高温力学性能,然而关于Hf-Nb-Ta-Zr基RHEAs合金扩散行为的研究相对缺乏。因此,对Hf-Nb-Ta-Zr体系的扩散行为和合金力学性能展开研究,有助于合理而精确地设计热处理过程及合金成分、指导合金制备并延长金属材料的使用寿命。因此本文以Hf-Nb-Ta-Zr体系作为研究对象,制备了Hf-Nb、Hf-Ta、Zr-ZrTaHf、ZrHf/ZrTa扩散偶,使用电子探针微区分析(EPMA)和纳米压痕显微测试仪对扩散层进行了扩散行为及力学性能的研究,研究内容及结论如下:1、将Hf-Nb和Hf-Ta扩散偶在1150℃到1500℃的高温范围内进行真空退火,使用EPMA获得扩散区域的微观形貌与成分位移曲线,并采用正向模拟方法(FSA)提取了体系的互扩散系数。利用Arrhenius公式计算出体系的扩散激活能以及指前因子。采用纳米压痕测试仪获取扩散偶的位移-载荷曲线,并根据Oliver方法计算合金的硬度与杨氏模量。2、Hf-Nb、Hf-Ta体系的实验结果表明:体系的互扩散系数随Nb、Ta含量增加而减小,而扩散激活能随Nb、Ta含量增加而增大。两个二元体系的互扩散系数与退火温度呈正相关性。随Nb、Ta含量增加,合金的硬度先增大再减小。合金的杨氏模量随Nb、Ta含量的增加而增大。3、对于Hf-Ta-Zr三元体系,将扩散偶在1350℃和1500℃的高温下进行了真空退火,通过EPMA得出扩散区域的微观形貌以及元素浓度分布,并使用Whittle-Green法和Hall法计算出Hf-Ta-Zr三元体系的互扩散系数和杂质扩散系数。采用纳米压痕测试仪获取了合金的硬度与杨氏模量。实验结果表明:主互扩散系数D 和D 与交互扩散系数D 和D 相差1到2个数量级,这表明Hf和Ta在Hf-Ta-Zr合金中的扩散系数主要取决于自身元素的浓度梯度,而受Hf和Ta的交互作用作用影响较小。主互扩散系数D 大于D ,表示体系中Hf扩散速率要大于Ta扩散速率。主互扩散系数会随着Hf和Ta元素成分的增加而降低,杂质扩散系数D*_(Ta(Zr-Hf))随Hf成分的增加而增加。元素成分对合金的力学性能较大影响,合金的硬度与杨氏模量随Hf成分增加而增加。本文提供了Hf-Nb-Ta-Zr体系的两个二元体系与一个三元体系的扩散动力学以及力学性能数据,为新型Hf-Nb-Ta-Zr体系难熔高熵合金的研究开发提供了基础的实验数据参考。

关键词： Hf-Nb-Ta-Zr体系扩散偶互扩散系数杂质扩散系数杨氏模量硬度