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稳恒磁场对Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶中间相生长的影响

孙宗乾 钟云波 范丽君 龙琼 郑天祥 任维丽 雷作胜 王秋良 王晖 戴银明

稳恒磁场对Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶中间相生长的影响

孙宗乾, 钟云波, 范丽君, 龙琼, 郑天祥, 任维丽, 雷作胜, 王秋良, 王晖, 戴银明
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  • 本文考察了Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶在1200℃ 无磁场以及稳恒磁场下扩散层生长规律. 利用真空浇注强制冷却技术制备Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶, 将制备的扩散偶进行1200℃不同磁感应强度下的热处理. 对获得热处理后试样进行SEM与EDS线扫描分析, 结果表明, 无论无磁场还是稳恒磁场下Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶均生成两个扩散层, 即FeSi相层和Fe-Si固溶体层, 并且发现0.8 T下的两个扩散层宽度均小于0 T磁场下试样. 按照抛物线规律, 计算了扩散偶中间扩散层的互扩散系数, 发现0.8 T磁场下FeSi相层和Fe-Si固溶体层的互扩散系数较无磁场下 分别降低了26.7%与34.1%. 通过对磁吉布斯自由能的计算, 发现0.8 T磁场对扩散激活能Q的影响不足以影响扩散过程. 但扩散过程中原子振动频率ν会受到磁场的影响, 进而影响扩散常数D0, 磁场对原子振动频率的影响可以用拉莫尔旋进理论进行解释.
    • 基金项目: 国家自然科学基金-钢铁联合基金重点项目(批准号: 51034010)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-10
  • 修回日期:  2013-03-11
  • 刊出日期:  2013-07-05

稳恒磁场对Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶中间相生长的影响

  • 1. 上海大学上海市现代冶金与材料制备重点实验室, 上海 200072;
  • 2. 中国科学院电工研究所应用超导重点实验室, 北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金-钢铁联合基金重点项目(批准号: 51034010)资助的课题.

摘要: 本文考察了Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶在1200℃ 无磁场以及稳恒磁场下扩散层生长规律. 利用真空浇注强制冷却技术制备Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶, 将制备的扩散偶进行1200℃不同磁感应强度下的热处理. 对获得热处理后试样进行SEM与EDS线扫描分析, 结果表明, 无论无磁场还是稳恒磁场下Fe-Fe50 wt.%Si扩散偶均生成两个扩散层, 即FeSi相层和Fe-Si固溶体层, 并且发现0.8 T下的两个扩散层宽度均小于0 T磁场下试样. 按照抛物线规律, 计算了扩散偶中间扩散层的互扩散系数, 发现0.8 T磁场下FeSi相层和Fe-Si固溶体层的互扩散系数较无磁场下 分别降低了26.7%与34.1%. 通过对磁吉布斯自由能的计算, 发现0.8 T磁场对扩散激活能Q的影响不足以影响扩散过程. 但扩散过程中原子振动频率ν会受到磁场的影响, 进而影响扩散常数D0, 磁场对原子振动频率的影响可以用拉莫尔旋进理论进行解释.

English Abstract

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