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1、液態(tài)金屬擴散系數(shù)是液態(tài)金屬最重要物理參量之一,是描述質(zhì)量傳輸現(xiàn)象的核心參數(shù),掌握液態(tài)金屬的擴散系數(shù)有助于人們了解液態(tài)金屬的原子結(jié)構(gòu)和原子遷移的物理本質(zhì),也是金屬材料設(shè)計與工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的必要參數(shù)。本文建立了一種新的測量液態(tài)金屬互擴散系數(shù)的技術(shù)——滑動剪切技術(shù),該技術(shù)避免了傳統(tǒng)長管測量技術(shù)中升溫過程的影響,能夠顯著地提高測量互擴散系數(shù)的精度。
本文首先利用該技術(shù)測量了Al85Cu15-Al75Cu25擴散偶在液態(tài)時的擴散系數(shù),得到
2、了與目前最先進的X-射線成像技術(shù)相一致的結(jié)果,并利用該技術(shù)測量了1023K時Al70Cu30-Al90Cu10擴散偶的擴散系數(shù),發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)在所研究的成分范圍內(nèi)呈現(xiàn)出有規(guī)律的成分依賴趨勢,該結(jié)果為理解擴散的微觀機制和其結(jié)構(gòu)依賴關(guān)系提供了新的證據(jù)。本文就滑動剪切技術(shù)進行了改良設(shè)計,使其能夠用于Ce-Cu液態(tài)合金的互擴散系數(shù)的測量,并發(fā)現(xiàn)在擴散實驗過程中,較大的溫度梯度會導(dǎo)致50%的測量。此外,本文結(jié)合滑動剪切技術(shù)于旋轉(zhuǎn)式剪切單元技術(shù)設(shè)計了
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