金属学报  2008, Vol. 44 Issue (8): 943-948

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微米级Mo-Al轧制箔扩散连接界面相的形貌及反应动力学

熊江涛;李京龙;吕学超;杨卫华;张赋升;黄卫东

西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室

Morphology and reaction kinetics of the interface formed by diffusion bonding

西北工业大学材料科学与工程学院

熊江涛; 李京龙; 吕学超; 杨卫华; 张赋升; 黄卫东 . 微米级Mo-Al轧制箔扩散连接界面相的形貌及反应动力学[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 943-948 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1508 KB)   摘要: 采用固相真空扩散连接方法, 在873-913 K保温40-240 min条件下对轧制厚度分别为 20和60 um的Mo和Al箔进行扩散连接. 发现Mo-Al固-固界面反应初生相在Mo箔内部形核进而“破壳”生长的形貌演变模式, 成分分析表明该初生相为Al8Mo3. 初生相“破壳”后,Mo-Al界面上由Mo至Al的产物分布依次是Al8Mo3, Al5Mo和Al12Mo;在913 K保温240 min后, Al8Mo3与Al5Mo间出现Al4Mo相. 界面反应的动力学分析表明, 873-913 K条件下, Mo-Al界面反应初生相孕育期为 52-34.5 min; Al原子在Mo-Al界面新生相内和Mo箔内的扩散指前因子D01和D02分别为4.61 10-2和2.05 10-2 cm2/min, 扩散激活能G Al-1和G Al-2分别为0.98和1.48 eV. 关键词 ： Mo-Al界面,  界面反应,  动力学     Abstract：Mo and Al rolled foils, of which thickness was 20 and 60 m respectively, were diffusion bonded at 873-913 K for 40-240 min. Primary phase of Mo-Al interfacial reaction was Al8Mo3, which nucleated in Mo foils and grew up with breaking the covering Mo layer. With diffusion bonding time increasing, Al8Mo3, Al5Mo and Al12Mo layers presented between Mo and Al, after bonding at 913K for 240 min, Al4Mo appeared between Al8Mo3 and Al5Mo. Kinetic analysis indicated that the incubation period of primary phase decreased from 52 to 34.5min when bonding temperature increased from 873 to 913 K, the pre-exponential factor and diffusion activation energy for an atom of Al in the new phases produced by Mo-Al reaction are 4.6110-2cm2/min and 0.98 eV respectively, correspondingly, those for an atom of Al in Mo foils are 2.0510-2cm2/min and 1.48 eV. Key words： 收稿日期: 2007-12-14      ZTFLH:  TG146   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 熊江涛 李京龙 吕学超 杨卫华 张赋升 黄卫东 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I8/943 [1]Xie J,Wu W D,Du K,Zheng F C,Ye C G,Huang L Z, Yuan G H.Atomic Energy Sci Technol,2004;18:120 (谢军，吴卫东，杜凯，郑凤成，叶成钢，黄丽珍，袁光辉．原子能科学技术，2004；18：120) [2]Nino R,Miura S,Mohri T.Intermetallics,2001;113-118: 113 [3]Miura S,Shimamura H,Fujinaka J,Mohri T.Inter- metallics,2004;12:771 [4]Chen L G,Lin S J,Chang S Y.Compos Sci Technol,2006; 66:1793 [5]Guo Q H,Shen J J,Du H M,Jiang E Y,Bai H L.J Phys, 2005;38D:1936 [6]Zdujic M,Poleti D,Karanovic L,Kobayashi K F,Shingu P H.Mater Sci Eng,1994;A185:77 [7]Monagheddu M,Delogu F,Schiffini L,Frattini R,Enzo S. NanoStruct Mater,1999;11:1253 [8]Enzo S,Frattini R,Canton P,Monagheddu M,Delogu F. J Appl Phys,2000;87:2753 [9]Bushby R S,Hicks K P,Scott V D.J Mater Sci,1996;31: 4545 [10]Hasnaoui A,Politano O,Salazar J M,Aral G,Kalia R K, Nakano A,Vashishta P.Surf Sci,2005;579:47 [11]Jeurgens L P H,Sloof W G,Tichelaar F D,Mittemeijer E J.Thin Solid Films,2002;418:89 [12]Saitoh K,Kitagawa H.Comput Mater Sci,1999;14:13 [13]Ondrejcek M,Swiech W,Flynn C P.Surf Sci,2006;600: 4673 [14]Saunder N.J Phase Equilib,1997;18:370 [15]Forsyth B J B,Gran G.Acta Crystallogr,1962;15:100 [16]Pretorius R,Vredenberg A M,Saris F W,Reus R.J Appl Phys,1991;70:3636 [17]Qiu X,Wang J.Scr Mater,2007;56:1055 [18]Xu C,Sritharan T,Mhaisalkar S G.Thin Solid Films, 2007;515:5454 [19]Xu L,Cui Y Y,Hao Y L,Yang R.Mater Sci Eng,2006; A435-436:638 [1] 刘兴军, 魏振帮, 卢勇, 韩佳甲, 施荣沛, 王翠萍. 新型钴基与Nb-Si基高温合金扩散动力学研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 969-985. [2] 王长胜, 付华栋, 张洪涛, 谢建新. 冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 585-598. [3] 张月鑫, 王举金, 杨文, 张立峰. 冷却速率对管线钢中非金属夹杂物成分演变的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1603-1612. [4] 李赛, 杨泽南, 张弛, 杨志刚. 珠光体-奥氏体相变中扩散通道的相场法研究[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1376-1388. [5] 杜宗罡, 徐涛, 李宁, 李文生, 邢钢, 巨璐, 赵利华, 吴华, 田育成. Ni-Ir/Al2O3 负载型催化剂的制备及其用于水合肼分解制氢性能[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1335-1345. [6] 夏大海, 邓成满, 陈子光, 李天书, 胡文彬. 金属材料局部腐蚀损伤过程的近场动力学模拟：进展与挑战[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1093-1107. [7] 沈莹莹, 张国兴, 贾清, 王玉敏, 崔玉友, 杨锐. SiCf/TiAl复合材料界面反应及热稳定性[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1150-1158. [8] 宋庆忠, 潜坤, 舒磊, 陈波, 马颖澈, 刘奎. 镍基高温合金K417G与氧化物耐火材料的界面反应[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 868-882. [9] 郭璐, 朱乾科, 陈哲, 张克维, 姜勇. Fe76Ga5Ge5B6P7Cu1 合金的非等温晶化动力学[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 799-806. [10] 王江伟, 陈映彬, 祝祺, 洪哲, 张泽. 金属材料的晶界塑性变形机制[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 726-745. [11] 唐帅, 蓝慧芳, 段磊, 金剑锋, 李建平, 刘振宇, 王国栋. 铁素体区等温过程中Ti-Mo-Cu微合金钢中的共析出行为[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 355-364. [12] 李海勇, 李赛毅. 纯Al <111>对称倾斜晶界迁移行为温度相关性的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 250-256. [13] 许坤, 王海川, 孔辉, 吴朝阳, 张战. 一种新分组团簇动力学模型模拟铝合金中的Al3Sc析出[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 822-830. [14] 侯玉柏, 于月光, 郭志猛. W-Ni-Fe三元合金等离子球化过程的SPH仿真研究[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 247-256. [15] 朱敏, 欧阳柳章. 镁基储氢合金动力学调控及电化学性能[J]. 金属学报, 2021, 57(11): 1416-1428. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed