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Phase transition and pitting corrosion behaviour for Mo—implanted aluminium

Chinese Physics B 2002年第3期11卷 272-276页

作者：张通和刘培英等 KeyLaboratoryinUniversityforRadiationBeamTechnologyandMaterialmodification InstituteofLowEnergyNuclearPhysicsBeijingNormalUniversityBeijing100875China departmentofmaterialssci

Molybdenum ions are implanted into aluminium with high ion flux and high dose at elevated temperatures of200℃, 400℃ and 500℃. Due to the high temperature and high flux of vacancies and interstitial atoms, the atomdiffusion and chemical effects are enhanced during the ion implantation. The effects increase with increasing ion fluxand dose, so that new phase formation and phase transition emerge noticeably. X-ray diffraction analysisshows thatwhen the aluminium is implanted with Mo ions at a low ion flux (25μA/cm2), the Al5Mo alloy is *** atomicratio of Mo/Al of the Al5Mo phase is close to 20%. When the aluminium is implanted with Mo ions at a high ion flux(50μA/cm2), the phase transition from Al5Mo to Al12Mo appears, and the latter is dominant, which is determined tobe the final phase. The ratio of Mo/Al in Al12Mo is 7.7%. Rutherford backscattering spectroscopy indicates also thatthe Mo/Al atom ratio is ～7% to ～8% in Mo-implanted aluminium. The atomic ratios of the constituents in Al5Mo andAl12Mo are of stoichiometric composition for these alloys. The thicknesses of the Al12Mo alloy layers for Mo-implantedAl with ion doses of 3 × 1017/cm2 and 1 × 1018/cm2 are 550nm and 2000nm, respectively. The pitting corrosion potentialVp increases obviously. It is clear that due to the formation of Al12Mo alloy layer, the pitting corrosion resistance isenhanced.

关键词： Mo-implanted Al MoAl alloy phase transition pitting corrosion resistance

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