2:17型Sm-Co胞状组织析出、相变过程的驱动力和阻力分析
- 作者：潘树明
- 会议时间：2009-10-14
- 关键词：2:17相Sm(Co、Cu、Fe、M)17 ; 1:5相Sm(Co、Cu、Fe、M)5 ; 矫顽力
- 作者单位：北京有色金属研究总院,北京市 100088
- 母体文献：2009中国材料研讨会论文集
- 会议名称：2009中国材料研讨会
- 会议地点：苏州
- 主办单位：中国材料研究学会
- 语种：chi
摘要
2:17型Sm-Co合金相变过程中无论形核与否、相变总需要驱动力会遇到阻力,相变能自发地进行,必须有新相自由焓减去旧相自由焓之差为负值。如果用Q代表相变的阻力,则Q=△G1+△G2,其中△G1代表界面能。界面能又分为化学界面能和结构界面能,界面的性质有理论共格、完全共格、部分共格和非共格四种。完全共格界面能很小,界面原子的错配度为零。非共格错配度最大。完全共格错配度δ=△a/a<0.05,部分共格则δ=△a/a=0.05~0.25。 在2:17相基体相中,由于1:5相沉淀引起的点阵常数与点阵错配变化,经研究得出:切变弹性畴变能与形状因素密切相关。对本实验样品的单位动态观察中发现,从析出的胞状胚芽粗化、发育到完整的组织结构为50nm的Sm2(Co、Cu、Fe、M)17主相被厚度为约为10nm的Sm(Co、Cu、M)5边界相包围的胞状结构仅有6min时间。证明上述的Sm(Co、Cu、Fe、M)5相得析出,转变不需要很大的成核功与孕育期(临界晶核锁必须越过的能垒即成核功),完成从1:5相胚胞到完整胞结构是很容易的。当扩散驱动自由能△G<0,或G=(d2G/dC2)<0,形成小的起伏,这类一定波长小的起伏,供上坡扩散,使浓度波幅连续增长,形成新相上坡扩散条件d2G/dC2<0。从本实验原位动态观察还发现,从700℃到840℃胞状组织非常稳定。从790℃富锆长片相贯穿时,到840℃完全穿过1:5相仍稳定,这一实验证明1:5相的析出要沿点陈错配为零的错面析出,形成长菱形胞状的结构,从本实验的样品动态观察中还发现840℃保温40-80min出现条状、块状、不规则的几何形状。