Формирование диффузионной зоны на границе раздела биметалла никель/алюминий

С.В. Макаров, М.Г. Олимов, В.А. Плотников, С.В. Хлебутина, О.С. Яковлева

Аннотация


Проведены исследования формирования диффузионной зоны на границе раздела никель/алюминий. Биметаллические образцы, представляющие собой спрессованные пластины никеля и алюминия, отжигались в вакуумной печи при температуре выше температуры плавления алюминия. Закономерности формирования диффузионной зоны исследовали на образцах с разными временными интервалами отжига. Спеченные образцы разрезали поперек границы раздела, поверхность среза шлифовали и полировали.
Анализ экспериментальных результатов свидетельствует, что увеличение времени термической активации диффузионных процессов приводит к возрастанию ширины диффузионной зоны, для которой измеренная микротвердость представляет собой функцию с максимумом, что свидетельствует о характере распределения фазовых составляющих на границе раздела никель/алюминий. Наиболее широкую область гомогенности, как следует из диаграммы состояния Ni-Al, а, следовательно, и большую вероятность образования интерметаллических соединений имеют фазы NiAl и Ni3Al. Диффузионная зона представляет собой макроскопический объект на границе раздела биметалла никель/алюминий, тем самым свидетельствует о макроскопическом диффузионном пути диффузантов.
Измеренные диффузионные параметры диффузионной зоны на границе раздела биметаллического образца свидетельствуют о том, что по мере увеличения времени выдержки при 700 0С растет коэффициент диффузии. Увеличение коэффициента диффузии, очевидно, связано с формированием разветвленных межкристаллитных и межфазных границ в ходе синтеза в диффузионной зоне интерметаллических соединений. Совокупность интерметаллических фаз и твердых растворов определяет прочностные свойства диффузионной зоны, следовательно, и адгезионную прочность биметаллического агрегата.

DOI 10.14258/izvasu(2018)1-04


Ключевые слова


никель; алюминий; диффузионная зона; взаимная диффузия; аномальная диффузия; интерметаллическая фаза; защитные и упрочняющие покрытия

Полный текст:

PDF

Литература


Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. — М., 1979.

Каур И., Густ В. Диффузия по границам зерен и фаз. — М., 1991.

Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. — М., 1996.

Федорищева М.В., Сергеев В.П., Сергеев О.В., Козлов Ф.В. Структура и механические свойства интерметаллидного магнетронного покрытия на основе системы Ni–Al // Известия РАН. Серия физическая. — 2009. — Т. 73, №7.

Терехов С.В. Взаимная диффузия в конденсированных растворах // Журнал технической физики (ЖТФ). — 2007. — Т. 7.

Иванько А.А. Твердость : справочник. — Киев, 1968.

Алюминиевые сплавы. Металловедение алюминия и его сплавов : справочное руководство. — М., 1971.

Драгунов А.С., Демьянов Б.Ф., Векман А.В. Моделирование процессов самодиффузии по границам зерен // Актуальные проблемы физики твердого тела : сборник докладов Международной научной конференции. — Минск, 2009. — Т. 3.

Алонцева Д.Л., Плотников В.А., Олимов М.Г., Макаров С.В. Формирование обширной диффузионной зоны на границе раздела титан — алюминий // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2012. — № 4/2.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/izvasu(2018)1-04

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 С.В. Макаров, М.Г. Олимов, В.А. Плотников, С.В. Хлебутина, О.С. Яковлева

Архив журнала с 1996 по 2016 гг. расположен на старой версии сайта по адресу: http://izvestia.asu.ru/ru/

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

ISSN 1561-9443; ISSN (Online) 1561-9451