Ce-基非晶合金熔体化学扩散行为研究

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利用本课题组自主研发的滑动剪切技术测量了Ce-Ni二元和Ce-Al-Ni三元非晶合金熔体的化学扩散系数,测量结果显示在这两种合金熔体中,其化学扩散系数都是比较低的,表现为慢的扩散行为。在小浓度梯度的Ce-Ni二元合金熔体扩散实验中,结合达肯公式和前人的自扩散测量结果,研究了热力学影响因子对化学扩散行为的影响,结果显示热力学影响因子对化学扩散系数有着明显的“加强”效应,总体来说,本文认为达肯公式能够描述Ce-Ni二元合金熔体的扩散现象。另外,在大浓度梯度的Ce-Ni二元合金熔体扩散实验中,利用玻尔兹曼解法,本文得到了化学扩散系数随着Ni成分的变化关系,利用此数据可以用达肯公式反推得到自扩散系数的成分依赖关系,结果与前人的测量结果是相近的,这从另一方面验证了达肯公式在该体系中是适用的,不过其物理扩散机制还有待更深入的研究。在Ce-Al-Ni三元合金熔体中,本文分析了第三组元Ce对Al-Ni化学扩散的影响。结合Ce-Ni二元合金熔体的测量数据,本文研究了Al元素的添加对熔体化学扩散系数的影响,同时探讨了玻璃形成能力与化学扩散系数的联系。一般认为,玻璃形成能力与熔体化学扩散系数成反相关关系。
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