Zn/Fe及Zn/Fe-Mn固态扩散偶中金属间化合物的生长

刘赛¹，王建华^1,2,3，彭浩平¹，徐鹏¹，童晨¹，涂浩^2,3

1. 材料设计及制备技术湖南省重点实验室2. 常州大学材料科学与工程学院3. 常州大学先进金属材料常州市重点实验室

摘 要：采用Zn/Fe及Zn/Fe-Mn固固扩散偶方法,研究了锰对金属间化合物生长动力学的影响。对扩散偶在385℃扩散10～300min的研究结果表明,在Zn/Fe扩散偶中,扩散层以δ相为主,ζ相和δ相之间具有平直的界面,随扩散时间的延长,δ相的厚度增加,ζ相逐渐被消耗,厚度比dζ/dδ的值逐渐减小;在Zn/Fe-Mn扩散偶中,扩散层也以δ相为主,ζ相和δ相之间的界面更平直,铁基体中的锰在扩散初期促进δ相的生长,但在扩散后期促进ζ相生长。对Zn/Fe-Mn扩散偶中金属间化合物的生长动力学研究表明,0.4%（质量分数,下同）的锰使扩散层总厚度增加,当锰含量增加到1.2%以上时,扩散层总厚度反而开始下降。Zn/Fe、Zn/Fe-0.4%Mn、Zn/Fe-1.2%Mn及Zn/Fe-2.0%Mn四个扩散偶中总扩散层的生长均由扩散控制。

关键词：Zn-Fe金属间化合物;扩散偶;显微组织;生长动力学;Zn-Fe-Mn;