Zr-B固相反应中B的扩散动力学研究

作者：宋辉岭; 魏彦博; 管政; 刘利盟^*

来源：山东化工, 2022, 51(22): 22-27.

DOI：10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2022.22.035

• 二硼化锆
• 固相反应
• 扩散
• 动力学

将金属Zr块埋在B粉末中在800～1500℃温度下反应2～16 h,使用XRD法研究金属Zr块表面反应产物的物相构成，使用SEM观察抛光截面的产物层形貌，采用EDS分析Zr、B元素分布，测量产物层厚度，根据菲克第二定律采用线性拟合法计算B向金属Zr中反应扩散动力学。研究结果表明：在800℃2 h条件下进行反应，金属Zr块表面生成少量ZrB2,抛光截面上未观察到明显的产物层生成。当温度升高到1 200～1 500℃反应时间延长到4～16 h时，抛光截面上生成了厚度均匀连续的ZrB2产物层，其厚度随反应温度升高和反应时间延长而增加。计算得出产物层增厚的时间指数n=0.434,B元素扩散激活能Q=152.0 kJ/mol,扩散系数指前项D0=1 743.4×10-12 m2/s。

• 单位
  北方民族大学