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发表于 2019-7-9 14:29:24
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金属表面合金化
9 B7 B( D9 Q8 `# g0 H1 R9 W+ A合金化是用来强化金属表面及改善其综合性能的有效措施。金属不同组元之间存在溶解及反应两种关系，组元间的不同作用导致其形成固溶体、化合物和机械混合物。两种及以上组元之间通过扩散、渗透、物理吸附及化学变化使其表面原子及晶体结构发生某种程度的调整或改变。 `$ u5 n; M6 M
4 o, C+ T9 E4 f2 J& e1． 1 塑化) ~0 L S, o9 `* G' h( h
塑化是通过加入如Fe，B，Al 等合金元素并控制其加入量在1%以内完成微合金化的过程。如往NiAl 单晶中添加适当成分的塑化元素可使其于室温下的伸长率明显增加; 加入晶界韧化元素如B，促使合金元素向晶界偏聚，失效形式由晶内断裂转变为穿晶断裂，从而改善室温塑形; 加入La 等活性元素，阻碍裂纹扩展使材料强度提高，减小表面张力，细化晶粒，强化金属的同时提高其韧性。
7 R7 {) q: W' H) V% M( g- R2 L1． 2 固溶化
8 H, |0 F; r( D4 @+ g2 Y合金组元间通过只溶解不反应形成具有金属特性的固溶体，若两组元结构相同、在元素周期表位置接近、性能相似则易形成置换固溶体，若溶质相对溶剂体积较小则易形成间隙固溶体，前者为无限固溶体，组元间无限互溶，晶格畸变的同时增强合金性能; 后者为有限固溶体，但通过其表面及内部线缺陷，固溶元素易于对缺陷形成钉扎，导致其产生固溶强化作用，强度硬度得到明显提高。
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1． 3 表面原子扩散. m& A j( S) Z4 S' M% c P/ F/ L
扩散是指金属表面原子、离子、分子及原子基团通过热作用发生动态运动的过程。金属表面扩散形式包括平行表面的运动及垂直表面的运动，原子受热在其平衡位置振动，温度越高原子越易被激发，振幅越大，当原子能量超过其跃迁能垒就会脱离原来位置。如果运动不平衡，越来越多的表面原子成为活化原子，原子间化学键断裂并产生表面运动趋势; 或者由于内部结构原因，在有尺寸突变的位置如孔、台阶产生空位、间隙原子、位错、层错等内部缺陷，原子能量较高，体系不稳定，通常此类情况温度不高时原子即可以获得足够大的活化能并促使原子发生扩散。利用扩散机理，促使表层组织重组，强化金属本身. S9 F' Y0 J0 w) L0 \: \/ v6 Y1 {
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发表于 2019-7-9 14:27:21
