金屬熔體擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì).pdf

1、液態(tài)金屬擴(kuò)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(kuò)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(jì)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(cè)量液態(tài)金屬互擴(kuò)散系數(shù)的技術(shù)——滑動(dòng)剪切技術(shù),該技術(shù)避免了傳統(tǒng)長(zhǎng)管測(cè)量技術(shù)中升溫過(guò)程的影響,能夠顯著地提高測(cè)量互擴(kuò)散系數(shù)的精度。
　　本文首先利用該技術(shù)測(cè)量了Al85Cu15-Al75Cu25擴(kuò)散偶在液態(tài)時(shí)的擴(kuò)散系數(shù),得到

2、了與目前最先進(jìn)的X-射線成像技術(shù)相一致的結(jié)果,并利用該技術(shù)測(cè)量了1023K時(shí)Al70Cu30-Al90Cu10擴(kuò)散偶的擴(kuò)散系數(shù),發(fā)現(xiàn)擴(kuò)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(shì),該結(jié)果為理解擴(kuò)散的微觀機(jī)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(dòng)剪切技術(shù)進(jìn)行了改良設(shè)計(jì),使其能夠用于Ce-Cu液態(tài)合金的互擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量,并發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,較大的溫度梯度會(huì)導(dǎo)致50％的測(cè)量。此外,本文結(jié)合滑動(dòng)剪切技術(shù)于旋轉(zhuǎn)式剪切單元技術(shù)設(shè)計(jì)了