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Ni-Al扩散界面及反应层生长动力学研究

肖强 , 李传军 , 袁兆静 , 余建波 , 钟云波 , 任忠鸣

上海金属

采用电镀法制备Ni-Al扩散偶,研究了Ni-Al扩散界面处中间相的形成及其生长动力学.结果表明,扩散偶界面处形成的中间相为NiAl3相和Ni2Al3相.Ni2Al3相的生长符合抛物线长大规律,受体扩散控制,NiAl3相的生长受晶界扩散和体扩散的控制.Ni2Al3的生长激活能Q=(155.6±4.05) kJ/mol,生长常数k0为5.23×10-4m2·s-1.

关键词: Ni-Al , 扩散偶 , 电镀 , 生长动力学

Al颗粒尺寸对γ＇/γ复合涂层结构及氧化性能影响

杨秀英 , 王珺

材料热处理学报

采用Ni-Al共沉积与真空热处理复合技术,即不同颗粒Al（平均尺寸85 nm,3μm）与Ni电沉积,然后进行600℃×4 h低温真空热处理,制备γ＇/γ结构Ni-Al纳米复合涂层（A-ENC）及微米复合涂层（A-EMC）。与A-EMC相比,A-ENC基体晶粒尺寸更细小,且γ相中溶入更多的Al。1000℃×20 h高温氧化实验表明：A-ENC的氧化速率远低于A-EMC的,这是由于Al颗粒尺寸的不同,使得纳米颗粒复合转化的γ＇/γ涂层氧化初期形成的Al2O3晶核间距大大地缩短,进而缩短Al2O3晶核的间距,从而大大减少了Al2O3核横向生长互相连接成连续Al2O3膜所需要的时间。

关键词: 电沉积+热处理 , Ni-Al , 复合涂层 , 颗粒尺寸 , 氧化

激光合成Ni65Al35掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

李刚 , 罗崇辉 , 于君娜

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.05.001

选用亚共晶Ni65Al35粉末,加入不同含量的钨精矿粉并压制成坯.利用激光引燃自蔓延烧结合成技术合成NiAl基复合材料.采用OM、XRD进行微观组织观察及结构分析,并进行硬度、耐磨性和耐蚀性能测试.结果表明:合成产物组织由针状晶和胞状晶组成；随钨精矿粉含量的增加,针状晶变得细小并逐渐转变为胞状晶；烧结合金产物物相由NiAl、Ni3Al、Ni422Al0.9、Ni17W3、Ni4W、Al2O3等组成.当钨精矿粉的质量分数为2％,合金硬度最高为654.7HK；耐磨性能最好,磨损率最低为0.31 mg/mm2；钨精矿粉的加入降低了烧结合金的耐蚀性能,减小了合金钝化区,钝化电位区间由1500 mV缩短至1100 mV.

关键词: 激光 , Ni-Al , 钨精矿粉 , 微观组织 , 性能测试

激光反应合成Ni-Al金属间化合物涂层

程广萍 , 韩众亚 , 高国璨 , 何宜柱 , 丁汉林

材料热处理学报

以镍包铝、镍基自熔性合金以及铝的混合粉为原料,利用激光工艺与镍、铝之间的反应合成相结合,制备了Ni-Al金属间化合物涂层.实验结果表明,涂层显微组织主要由NiAl和Ni3Al两相构成,其中NiAl相呈树枝晶形貌,Ni3 Al相有两种形态,一种沿NiAl树枝晶间呈连续网状分布,另一种在NiAl相上析出,呈细小不规则角状.与直接熔覆镍包铝相比,镍包铝中添加镍基合金与铝后,多道熔覆功率由2.4 kW下降为2.1 kW,涂层质量改善,同时降低了基底中铁元素的熔入;涂层硬度由410 ～440 HV提高到490～540 HV.

关键词: 激光熔覆 , 反应合成 , 金属间化合物 , 涂层 , Ni-Al

含Ni-Al阻挡层硅基BiFe0.95Mn0.05O3铁电电容器的结构及物理性能

陈剑辉 , 刘保亭 , 魏大勇 , 王宽冒 , 崔永亮 , 王英龙 , 赵庆勋 , 韦梦袆

人工晶体学报

以Ni-Al为阻挡层,在Si衬底上构架了SrRuO3(SRO)/BiFe0.95Mn<0.05O3(BFMO)/SRO异质结电容器.x射线衍射(XRD)分析表明:Ni-Al阻挡层为非晶结构,BFMO薄膜为具有良好结晶质量的多晶结构.在5 kHz测试频率下,SRO/BFMO/SRO电容器呈现饱和的电滞回线.实验发现,SRO/BFMO/SRO铁电电容器具有良好的抗疲劳性能.漏电机制研究表明,外加电场小于210 kV/cm时,SRO/BFMO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在电场大于210kV/cm时,满足空间电荷限流传导机制.

关键词: BiFe0.95Mn0.05O3 , Ni-Al , 阻挡层 , 漏电机制

自蔓延高温合成法制备Ni-Al基金刚石复相材料

穆云超 , 韩警贤 , 郭基凤 , 刘嘉霖 , 张旺玺

人工晶体学报

利用自蔓延高温合成法,以Ni粉、Al粉和金刚石为原料,制备Ni-Al基金刚石复相材料.利用XRD、SEM、DSC表征手段,分析研究自蔓延反应产物的物相、组织结构以及微观反应过程.研究表明:试样在600℃、700℃、800℃能够被引燃发生自蔓延反应;当Ni、Al摩尔比为1∶1时,NiAl为其SHS反应产物;当Ni、Al摩尔比为3∶1时,其SHS反应产物为Ni3Al、NiAl.适量的金刚石对两种配比的Ni-Al体系反应放热存在一定减缓作用,但不影响最终产物.不同配比的Ni-Al体系生成的主晶相—NiAl基体、Ni3Al基体能够与金刚石紧密结合.

关键词: Ni-Al , 金刚石 , 自蔓延高温合成

用于Cu互连阻挡层的非晶Ni-Al薄膜研究

霍骥川 , 刘保亭 , 邢金柱 , 周阳 , 李晓红 , 李丽 , 张湘义 , 王凤青 , 王侠 , 彭英才

功能材料

以非晶Ni-Al薄膜作为Cu互连的阻挡层材料,采用射频磁控溅射法构架了Cu/Ni-Al/Si的异质结.利用原子力显微镜、X射线衍射仪和四探针测试仪研究了不同温度下高真空退火样品的表面形貌、微观结构与输运性质.实验发现非晶Ni-Al薄膜在高达750℃的退火温度仍能保持非晶结构,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明了非晶Ni-Al薄膜具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料.

关键词: Cu互连 , Ni-Al , 扩散阻挡层

Formation and Growth Kinetics of Intermediate Phases in Ni-Al Diffusion Couples

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-009-5787-9

关键词: