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周期结构是Osinski等人于1982年在Fe3Si-Zn扩散体系发现一种的由两相层周期交替排列的一种有趣结构,随后,人们陆续在AgTi/Si、 Co2Si/Zn、Fe3Si/Zn、NiCoFe/Mg、NiCo/Mg、Ni3Si2/Zn、Ni3Si/Zn、SiC/Ni、SiC/Pd、SiC/Pt,SiO2/Mg及(Ni,W)/Al等扩散偶体系中发现了这一有趣的结构,并提出了不同的解释机理。由此展开了周期结构的研究序幕。然而迄今为止许多问题仍存在争议尚待解决,如周期结构的形核问题及晶粒取向对层片厚度的影响等等。本论文测定Al-Co-W三元系600℃等温截面,对Co3W/Al和Ni3Si/Zn三元体系开展了扩散偶实验,采用热力学理论和动力学计算分析了周期层片的生长规律。Al-Co-W三元系中的相关系是研究周期结构的基础,故本文对Al-Co-W三元系在600℃下等温截面进行了测定。实验采用平衡合金法,利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)并结合X射线仪(XRD)等手段,实验测定了Al-Co-W三元系600℃等温截面,确定了该等温截面有10个三相区,即:(Al)+Al9Co2+γ, γ+Al9Co2+δ,ε+Al9Co2+δ, ε+Al9Co2+Al13Co4,(W)+AlCo+Al5Co2,(W)+AlCo+Co7W6, Co3W+AlCo+Co7W6, Co3W+Co+Co3Al0.5W0.5, Co+AlCo+Co3Al0.5W0.5, Co3W+AlCo+Co3Al0.5W0.5。本文在三元Co3W/Al扩散体系中发现了周期结构的存在,并分别对该体系进行了固固扩散与固液扩散的实验研究。该体系扩散扩散反应区的相组成是利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)并结合X射线仪(XRD)等手段进行分析和鉴定的。实验观察与分析证明Co3W/Al扩散偶中出现的周期层片结构由相(Al4W)和Al9Co2相组成,并证实:不断富集的Co原子造成Al9Co2相是在邻近Co3W/相界面的相层中形核和长大,从而形成新的/Al9Co2双相层。基于三元Co3W/Al扩散体系中周期结构的形核及长大规律,本文对该体系的周期结构做了详细的定性描述。本论文就Ni3Si/Zn做了进一步的深入研究,从动力学角度分析了Ni3Si/Zn固固扩散偶周期层片的生长规律,得出扩散区的生长与时间的平方根成正比,即周期结构的生长过程是受扩散控制的,并得出该过程的扩散激活能为66.94KJ/mol。