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《cu納米晶中的溶質(zhì)擴散行為研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理：
2、：=大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文Cu納米晶中的溶質(zhì)擴散行為研究摘要在本文中，針對溶質(zhì)在納米晶中的擴散問題，選擇純銅作基體，利用表面機械研磨處理的方法，在其表面得到一定厚度的納米晶層。然后進行表面離子注入碳，表面涂覆銀漿和電鍍鎳等處理，在納米晶層內(nèi)部或表面得到一定濃度的間隙或置換溶質(zhì)原子，熱處理后考察它們的擴散行為。通過x．射線衍射、SEM、TEM、HRTEM和AES等一系列的表征手段，研究了納米晶層結(jié)構(gòu)中溶質(zhì)擴散后顯微組織和濃度梯度變化，得到如下結(jié)論：(1)納米晶材料中，晶界占大量的分數(shù)，且空位濃度增加，離子注入過程中，碳原子可沿這些通道方便地遷移和聚集，從而提高了注入碳的濃度和深度。(2
3、)銅基體上離子注入碳，并經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?，會在其表面析出無定形碳和碳納米洋蔥，這是由電子束的照射作用引發(fā)的。碳原子快速擴散可能與納米晶結(jié)構(gòu)和離子輻照產(chǎn)生的損傷帶來的缺陷(空位)有關(guān)。(3)銅表面納米化后其晶粒穩(wěn)定性可以保持到300。C，晶粒長大的趨勢不是很明顯。在納米晶銅表面涂覆Ag漿和電鍍Ni后，在較低溫度太原理：[大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文的擴散退火處理后，觀察到了Ag原子和Ni原予在和純銅納米層界面處有擴散現(xiàn)象出現(xiàn)。經(jīng)過初步計算，認為納米晶中較低溫度下擴散速度的提高是擴散激活能和擴散系數(shù)改變的結(jié)果，其最直接的原因是納米晶中較低的空位形成能和原子遷移能。(4)在表面機械研磨制備納米晶銅的過程
4、中，由于鋼球或罐體接觸疲勞產(chǎn)生剝落，這些碎屑會侵入銅基體。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?，它們會和基體形成表面合金化層。這為快速、經(jīng)濟地獲取表面耐磨、耐蝕等合金化層提供了新的途徑。關(guān)鍵詞：銅，離子注，納米晶，擴散，合金化太原理：I：大學(xué)碩十研究生學(xué)位論文lNVESTIGATIoNOFDIFFUSIONBEHAVIOROFSOLUTEATOMSINNANoCRYSTALLINECOPPERABSTRACTInthispaper,nanocrystallinelayerisobtainedbySMATonthesurfaceofpurecopperinordertoinvestigatediffusi
5、onbehaviorofsoluteinit．Bycarbonionimplantation，paintingAgslurryandelectricplatingNiinto／onthesurfaceofnanocrystallinecopper,somestablediffusionsourcesareobtained，inwhichtheatomsareinterstitialorsubstitutional．Thespecimenstreatedareannealedatgiventemperaturesforsometimetostudymicrostructuresandconcen
6、trationprofilesofthesolutebymeansofXRD，SEM，TEM，HRTEMandAES．Theconclusionscanbedrawnasfollows：(1)Inthenanocrystallinematerials，concentrationanddepthofcarbonionimplantationareenhancedduetolargeamountofgrainboundariesandvacanciescontained，whichcarbonatomswilleasilymigrateandsegregatealong．(2)Amorphousc
7、arbonandcarbonnano—onionsaresynthesizedbycarbonionimplantationintocoppersubstrateheatedatgiventemperatures，whichistheresultofelectronbeamirradiation．Thefastdiffusionpossiblyrelatestothenanocrystallinestructuresandtheirradiationinducedinjurybyionbeams．(3)Thenanosizedgrainsstillexistwithoutobviouscoar
8、seningat300。C．DiffusionphenomenaoninterfacebetweenSilver／Nickellayers，whicharepaintedorelectroplatedonthesurfaceofnanocrystallinecopperrespectively,andcoppersubstrateisobservedafterannealedatlowertemp
