金屬學(xué)與熱處理(第8章)(更新版)
【正文】 看出： ?鑄錠均勻化退火所需時(shí)間 t與枝晶間距 ?的平方成正比 ， 減小原始組織中晶粒尺寸或枝晶間距離 ， 可縮短均勻化擴(kuò)散時(shí)間 。 20 ? Fe在 1000℃ 加熱時(shí)被氧化，氧化層組織可以根據(jù) Fe?O相圖來(lái)分析。 ? （ 2）互擴(kuò)散 ? 互擴(kuò)散過(guò)程產(chǎn)生濃度變化，它與異類原子的濃度有關(guān)，在擴(kuò)散過(guò)程中，異類原子互相擴(kuò)散、滲透。 3. 換位機(jī)制 ： ?兩原子交換機(jī)制 (直接換位 )； ?環(huán)形換位機(jī)制 :； ?空位機(jī)制起主導(dǎo)作用。進(jìn)行晶格擴(kuò)散時(shí)，原子的遷移有以下一些方式： （ Vacancy diffusion） ： ?溫度越高，晶體中的空位越多，處于空位旁邊的原子就容易跳入空位中，使原來(lái)的位置變成空位，空位不斷地在晶體點(diǎn)陣中運(yùn)動(dòng)，造成物質(zhì)的宏觀遷移。在房間角落噴點(diǎn)香水，很快整個(gè)房間充滿香味。 ? 半導(dǎo)體電子、陶瓷、儲(chǔ)能材料等，擴(kuò)散都發(fā)揮著重要作用 ? 了解材料的微觀結(jié)構(gòu)變化以及控制這些過(guò)程有重要意義 4 ? 應(yīng)用舉例 ? 鑄造合金消除枝晶偏析的均勻化退火 ? 鋼在加熱和冷卻時(shí)的一些相變 ? 變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶 ? 鋼的化學(xué)熱處理 ? 金屬加熱過(guò)程中的氧化和脫碳 ? 粉末合金的燒結(jié) 5 ? Kirkendall于 1947年在研究 CuZnCu擴(kuò)散偶中發(fā)現(xiàn)的，故稱為柯肯達(dá)爾效應(yīng)。 ?空位機(jī)制是 FCC金屬中的主要擴(kuò)散機(jī)制；在 BCC金屬、HCP金屬、離子化合物和氧化物中，也起著重要的作用。 ? 溫度 ? 如果溫度過(guò)低，擴(kuò)散過(guò)程極其緩慢，實(shí)際上已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行。 ? （ 2）上坡擴(kuò)散 ? 沿著濃度升高的方向進(jìn)行的擴(kuò)散稱為上坡擴(kuò)散。 ? 單相區(qū) : f= C?P= 2?1= 1,說(shuō)明濃度可以改變， 因此單相區(qū)中存在濃度梯度。 34 ? 金屬的粘接 ? 工業(yè)粘接金屬的方法如焊接 、 電鍍 、 包金屬 、浸鍍等 ， 都是應(yīng)用擴(kuò)散的例子 。 ?原因： 固態(tài)金屬在液體中的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于在固體中的 。 ?鍍鋅工藝： 清洗鋼板表面 → 浸入 450℃ 熔融的鋅中若干分鐘→ 鋼板表面形成鍍鋅層。 40 3. 擴(kuò)散焊，與粉末冶金介紹 ? 擴(kuò)散焊 是在一定溫度和壓力下將種待焊物質(zhì)的焊接表面相互接觸，通過(guò)微觀塑性變形或通過(guò)焊接面產(chǎn)生微量液相而擴(kuò)大待焊表面的物理接觸，使之距離離達(dá) (1~ 5)x108cm以內(nèi) (這樣原子間的引力起作用，才可能形成金屬鍵 )，再經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的原子相互間的不斷擴(kuò)散，相互滲透，來(lái)實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的一種焊接方法。擴(kuò)散系數(shù)增大 3//1014051300101405120033smsmeDsmsmeD??????????????????? 例題 43 二 . 晶體結(jié)構(gòu) 和鍵能 44 例如 ,Fe在 912℃ 發(fā)生 α Fe→ γ Fe轉(zhuǎn)變，鐵的自擴(kuò)散系數(shù)為： 即 :α Fe的自擴(kuò)散系數(shù)大約是 γ Fe的 245倍。 三、固溶體類型 47 ?例題 : 927℃ 時(shí)， ? C在 γFe中的擴(kuò)散常數(shù) D0=，擴(kuò)散激活能 Q=140X103J/mol。 50 五、化學(xué)成分 在金屬或合金中加入第二或第三元素時(shí) ， 會(huì)對(duì)擴(kuò)散產(chǎn)生影響 ， 促進(jìn)或減慢擴(kuò)散 ， 總結(jié)出： 1． 加入的合金元素影響合金熔點(diǎn) 當(dāng)加入的合金元素使合金熔點(diǎn)或使液相線溫度降低時(shí) ，擴(kuò)散系數(shù)增加；反之 ， 擴(kuò)散系數(shù)降
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1