Al-Cu-Fe納米準(zhǔn)晶材料的制備和結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、論文采用機(jī)械合金化技術(shù)制備了Al70Cu20Fe10樣品。聯(lián)合使用X射線衍射(XRD)和擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(EXAFS)兩種方法，分別從晶體的長程有序和原子近鄰配位的短程有序兩個方面研究了樣品的結(jié)構(gòu)相變，有效地克服了分析高度無序體系結(jié)構(gòu)的困難。結(jié)果表明：原子比為70：20：10的Al-Cu-Fe混合粉末球磨10h，Al和Cu開始合金化，部分形成體心四方結(jié)構(gòu)的Al2Cu金屬間化合物，稍后有少量立方結(jié)構(gòu)的AlFe3產(chǎn)生。隨著進(jìn)一步延長球

2、磨時間，Al2Cu和AlFe3逐步轉(zhuǎn)化為簡立方晶體合金相β-Al(Cu，F(xiàn)e)固溶體。球磨到40h，樣品中僅有單一穩(wěn)定的β-Al(Cu，F(xiàn)e)相和沒有合金化的殘留Al、Fe元素晶體相。到球磨50h結(jié)束，樣品是α-Fe晶體和Al、Cu元素非晶體組成的混合物合金。計(jì)算表明，球磨10h后晶粒尺寸已經(jīng)達(dá)到16.8nm左右。 一定條件下的退火能加快反應(yīng)速度，部分修復(fù)機(jī)械球磨引起的晶格畸變和缺陷，也是形成準(zhǔn)晶相結(jié)構(gòu)的必要條件。500℃退火后

3、樣品的XRD分析表明：球磨10h是一個重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，Al70Cu20Fe10系統(tǒng)在此之前不能形成準(zhǔn)晶相結(jié)構(gòu)。但球磨10h以后，繼續(xù)延長球磨時間準(zhǔn)晶體相的成分比例反而減少，到50h已幾乎看不到準(zhǔn)晶的跡象。700℃退火后樣品的XRD分析表明：在MA-10h轉(zhuǎn)折點(diǎn)，樣品由準(zhǔn)晶相和β-Al(Cu,Fe)相組成，以準(zhǔn)晶相為主。但MA-20h樣品中準(zhǔn)晶相突然消失，直到MA-50h，樣品全部由β-Al(Cu，F(xiàn)e)單相組成。700℃退火比500℃退火