互不固溶金属连接/复合方法及显微机制的研究

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互不固溶金属体系如钼-银体系在国民经济、国防建设有着重要的应用前景。但其反应热为正,相互之间很难发生扩散形成固溶体,因此想要实现互不固溶金属的连接/复合从而实现应用非常困难。互不固溶金属之间想要发生扩散实现共存,就应通过其它方式进行,例如非晶。基于上述思路,本文通过互不固溶金属直接键合法和机械化合金法发生互不固溶金属之间的固态非晶化反应(Solid StateAmorphization Reaction-SSAR),由此实现互不固溶金属之间的连接/复合。在上述工作基础上,本文还提出了一种金属超溶理论。主要成果如下:(1)通过直接键合方法,准确控制键合温度,使得钼和银之间发生了扩散并发生了固态非晶化反应,从而实现了互不固溶金属的连接/复合。除实现钼/银的连接/复合,本文还实现了钨/银、钼/铜、铌/银等互不固溶金属体系的直接连接/复合;(2)通过金属机械合金化法,首先将互不固溶金属粉末进行机械球磨实现在纳米级上的混合,随后准确控制烧结温度,使得互不固溶金属在烧结时发生固态非晶化反应,从而实现了互不固溶金属金属的连接/复合。文中对球磨时间、粉末配比、烧结温度和时间等影响因素进行了深入的分析和探讨;(3)在上述成果基础上,提出了超溶理论,即银、铜等低熔点金属在0.9Tm~1.1Tm(Tm指金属熔点)临界温度之间,能形成一种超溶态,能够溶解钼、钨、铌等本与其互不固溶的金属,而且溶解度能达到一定程度。高分辨透射电镜结果证明了这一点。
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