La在Fe基合金铁素体区的晶界扩散行为研究
来源期刊：稀土2018年第6期
论文作者：陈树明 王海燕 姚兆凤 郑梦珠 任慧平
文章页码：34 - 39
关键词：镧;铁素体;扩散焊;扩散系数;扩散激活能;
摘 要：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。
陈树明1，王海燕1,2，姚兆凤2，郑梦珠2，任慧平1
1. 内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室2. 内蒙古科技大学材料与冶金学院
摘 要：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。
关键词：镧;铁素体;扩散焊;扩散系数;扩散激活能;
