La在Fe基合金铁素体区的晶界扩散行为研究

作者：陈树明; 王海燕^*; 姚兆凤; 郑梦珠; 任慧平

来源：稀土, 2018, 39(06): 34-39.

DOI：10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201806005

• 镧
• 铁素体
• 扩散焊
• 扩散系数
• 扩散激活能

以Fe-La合金为研究对象,研究了La元素在纯铁中的铁素体晶界的扩散行为。借助Gleeble-1500D热模拟实验机完成了Fe-La系合金的扩散连接,采用QUANTA 400环境扫描电子显微镜及能谱仪,观察并分析了稀土镧元素在纯铁晶界上的扩散情况。在此基础上,根据扩散浓度,利用相关扩散系数公式计算了镧在纯铁中沿晶界扩散的扩散系数,再通过不同温度下的扩散系数拟合出扩散常数。结果表明,稀土元素在纯铁中扩散时,扩散沿着晶界进行,扩散深度随着加热温度等因素的变化而不同,稀土镧在纯铁铁素体晶界中780℃、810℃、840℃、880℃时的扩散系数分别为6. 32×10-15m2/s、1. 06×10-14m2/s、1. 45×10-14m2/s和2. 13×10-14m2/s,并得出在780℃到880℃之间镧原子在α-Fe中的晶界扩散激活能为68. 277 k J/mol,扩散系数的表达式为D=2. 49×10-10(-68277/RT) m2/s。

• 单位
  内蒙古科技大学