钢铁研究总院硕士学位论文一种含稀土高温合金偏聚行为的动态原位分析和晶界强度理论研究姓名：杨春申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：朱衍勇20070501的分析认为，�蚅�谋砻嫫ň劬哂衅胶馄ň厶卣鳎�鴆的偏聚具有非平衡偏聚特征。不同时效时间的深度分布曲线表明，保温初期样品表层迅速形成一层富、���、�韵富集层，保温时间较短时这个富集层与基体之间存在较为明显的界面，保温时间较长时界面变模糊。富集层中，�、�的浓度低于基体浓度，随保温时间的延长，�、�的浓度会降低，而富集的�、�的浓度则升高。�����������������������甐�����������������瓵�����������甌�������������������������������������甌����������甌���������，�����第一章文献综述���鬚��Ⅳ矿�猵��Ⅳ一尸���．�数在两相中均成立。�．��．��时���和�嗷ノ��，��脑黾拥贾翪�升高。另一方面，当南���即㈡㈤。��鬏等�型�発��。��胁’�％�����������咖一涸冢籨咖历啦：�热力学平衡浓度，这是平衡晶界偏聚的显著特征。毒一《警一错悔�等�����������式的基础上，建立了描述从温度�冷�谖露萒偏聚动力学模型。试样经高温固溶处理后，迅速淬火并在较低温度下恒温时效，晶界附近的空位将被吸收，以达到较低温度下的平衡浓度。空位浓度的降低导致复合体分解为空位和溶质原子，使复合体浓度下降。远离晶界的区域，过饱和空位将再次与溶质原子结合形成复合体，引起复合体浓度升高。结果，在晶界与远离晶界的区域之间产生了复合体浓度梯度，此浓度梯度驱使复合体向晶界扩散，导致过量溶质原子富集到晶界上形成非平衡偏聚。当晶界溶质浓度超过其平衡浓度时，溶质原子将在过饱和度的驱动下从晶晃向晶内反扩散。偏聚过程初期，以复合体向晶界扩散为主导，但其扩散流量随时间延长而降低，而溶质原子的反扩散流量则随时间延长而增加。因此，恒温过程中必定存在一个临界时间：复合体的扩散流量与溶质原子的反扩散流量相平衡，晶界上溶质浓度达到最大值。若恒温时间短于此临界时间，非平衡偏聚处于偏聚阶段，以复合体向品界的扩散为主；若长于临界时间，非平衡偏聚则处于反偏聚阶段，以溶质原子向晶内的反扩散为主，晶界上溶质偏聚浓度逐渐降低，最后回到其热力学平衡浓度。钢铁研究总院硕士学位论文其中�为基体中溶质原子扩散系数，Ｎ8春咸謇┥⑾凳�瑀为平均晶粒半径，�‘：一籧�������：／矿�����州—���／口”���许多类型的材料，如金属、合金等，都存在沿晶界断裂现象。对于沿晶界开裂，晶界的黏结性、开裂所需的最大力和产生单位面积的界面所做的功等物理参数，在分析开裂相互作用过程非常重要。晶界区化学成分在很大程度上影响了晶界断裂倾向，进而影响材料的强度和��。所以能够解释晶界偏聚导致晶界结合强度变化的过程是重要的，这一方面的研究因近年来测量晶界和内界面上原子的成分和状态的实验方法的发展，得到加强和提高。目前，研究晶界结合力主要从两个方面展开，一个是基于热力学理论【��】，另一个是在原子和电子尺度上基于现代量子理论的研究�。�。热力学研究对于吸附引起脆性断裂问题有很大帮助，因为它考虑了溶质或杂质原予偏聚到内界面上对界面结合力的影响，以及偏聚过程动力学决定的偏聚程度的影响。垂��阂粂：�尸一刀。一�����≯��。一∥。��鱣一△����图��溶质原子�涤耄�值的关系���飞哆托时，断裂过程中单位面积的所需的断裂功为�聚而钉扎位错，不是因为在晶界上偏聚而形成沉淀。同时，��热衔#�」躊对变��辖鸬某志眯阅苡幸妫此鸷χ�����给出的是基体而不是晶界��坑牒辖鸪志檬倜��涞墓叵怠Ｐ矶嘌芯空呷衔#琍、钢中加入稀土元素主要起微合金化的作用，其中以固溶强化�钢铁研究总院硕士学位论文学键合力模���谋湓K�驶�颇Ｐ汀盜，��文献总结及本文的研究内容和目的稀土元素作为一种特殊的微量元素，添加到合金中能够有...