摘要
为了从原子尺度阐明置氢诱导锆及其合金扩散连接性能改善的机制,对锆在不同扩散连接温度以及不同氢含量下的扩散连接过程进行了分子动力学模拟,研究了温度和氢含量对锆扩散连接行为的影响。结果表明,随着扩散连接温度的升高,锆原子的自扩散系数增加,最终获得连接件的扩散层厚度增加,但同时晶粒的平均尺寸也越大。置氢在锆晶格中引入了点阵畸变等缺陷,为锆原子提供了扩散的快速通道,因此有效地促进了锆原子的自扩散,且这种促进作用优于升高扩散连接温度带来的效果。当氢含量为0.5%时,750℃下锆的自扩散系数相比于未置氢锆提高了35倍,界面上的相互扩散更充分,扩散连接件中的扩散层厚度达到3.11 nm,相比于未置氢锆的扩散层厚度增加了343.37%。
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