EPMA对Nb_3Sn超导材料研究Ⅲ:原位法Nb_3Sn热处理过程中的元素扩散分布

来源 :电子显微学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lori1017
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来原位法Cu—Nb_3Sn纤维复合超导材料的研究工作相当活跃。本文报导用电子探针研究在制备Nb_3Sn时热处理过程中元素分布的主要实验结果,并作了初步讨论。样品为由芯部Cu—95wt%Sn的合金外面依次包复无氧Cu、Cu—20wt%Nb合金,再无氧Cu组成的线材。经不同温度和时间热处理的样品横断面元素的含量变化如图1。从图中观察到在400℃以下热处理时,出现Sn、Cu浓度台阶,这种台阶来源于成分范围很窄的ε和η相。400℃热处理后,元素的扩散分布有几个明显的特征:Cu—Nb合金管内壁相对样品中心向外移动了约6μm;合金管内壁Nb含量增高了一倍,形成一个厚约10μm的富Nb区;Sn—Cu合金芯已全部形成ε相。Nb纤维的移动,与Silva等研究Kirkendall效应时所观察到的惰性标记向αCu(Sn)一方移动恰好相反。Nb纤维向纯Cu一方移动表明Cu原子进入Sn—Cu合金的扩散流大于Sn原子进入Cu中的扩散流。产生这个现象的原因是形成了ε相。在我们这里则服从于Dyson等提出的Cu在Sn中的间隙扩散模型。550℃热处理时,CU—Nb合金管内壁及富Nb区不再变化,这和芯部祗能形成一定数量的ε相有关。这从实际计算和实验测定的ε相扩展范围和富Nb区的边界基本一致得到证实。 In recent years, in situ Cu-Nb_3Sn fiber composite superconducting materials research work quite active. In this paper, the main experimental results of the elemental distribution during heat treatment in the preparation of Nb_3Sn by electron probe were reported and discussed. The sample is composed of an outer layer of Cu-95 wt% Sn alloy coated with an oxygen-free Cu, a Cu-20 wt% Nb alloy and an oxygen-free Cu composition. The changes of the content of the cross-section elements of the samples heat-treated at different temperatures and times are shown in FIG. 1. It is observed from the figure that when the heat treatment is performed below 400 ° C, Sn and Cu concentration steps appear, which step is derived from the ε and η phases with a narrow composition range. After heat treatment at 400 ℃, there are several obvious characteristics of element diffusion distribution: the inner wall of Cu-Nb alloy tube moves outwardly about 6μm from the center of the sample; the content of Nb in the inner wall of the alloy tube doubled to form a Nb Region; the Sn-Cu alloy core has all formed the ε phase. The movement of Nb fibers is exactly the opposite of the movement of the inert marker towards αCu (Sn) on the one observed by Silva et al. For the Kirkendall effect. Movement of the Nb fibers toward pure Cu shows that the diffusive flow of Cu atoms into the Sn-Cu alloy is greater than the diffusion flow of Sn atoms into the Cu. The reason for this phenomenon is the formation of ε phase. In our case, we follow the diffusion diffusion model of Cu in Sn proposed by Dyson et al. When heat treatment at 550 ℃, the inner wall of Cu-Nb alloy tube and Nb-rich region no longer change, which is related to the fact that only a certain amount of ε phase can be formed in the core. This is confirmed by the fact that the calculated and experimentally determined ε-phase extension range is basically in agreement with the boundary of the Nb-rich region.
其他文献
影响硬质聚氨酯泡沫塑料夹层结构质量的因素较多,如形成硬质聚氨酯泡沫塑料(以下简称为泡沫塑料)的各组分原材料的质量、配方,模具的制造、模温,形成的密度、后处理(亦称熟
5、激光的强光效应(1)激光热解煤、石油等有机化合物1970年美国煤炭研究中心 F.S.Karn 等人,研究了用6J 脉冲红宝石激光经聚焦后照射煤、石油,橡胶、菲及蓖等有机物,热解产
在增强材料家族中,继Kevlar-49纤维之后,近年来又出现了新型碳化硅(SiC)纤维,为宇航业制造先进复合材料提供了新的增强体。 这种新型SiC纤维是日本东北大学金属材料研究所矢
一、中国引进揭开公司面纱制度的历史背景揭开公司面纱制度又称‘公司人格否认’、‘公司法人资格否认’、‘股东有限责任待遇之例外’、‘股东直索责任’,指控制股东为逃避
本文提供了一种在纯弯曲下研究材料非弹性行为特性(弹性极限,弹性后效,滞迟回线宽度)的方法。这套方法可用来研究厚度为0.2—0.4mm的薄板材料,以及由锻坯制成的工作部分厚度
一、引言前人研究非晶态金属和合金的晶化过程,包括用电子显微镜和电子衍射的直接观察,X射线小角及大角散射的分析及差热扫描量热计的热分析等,大都是研究液态金属快速冷却
一、前言所谓雷达波亦称微波。一般认为,它在电磁波频谱表中的位置是从毫米到分米(有的认为到米)。而其中的厘米波(通常应是1cm—30cm)中的3cm、5cm、10cm 波段在雷达技术中
目前我国企业时常呈现“儿孙满堂”的“大好局面”:企业养一大群儿子,儿子又养孙子,孙子又养曾孙子。但是,很多子孙公司处于“歇业”的休眠状态,或者单纯为了“逃债”等非法
本文研究了非晶态(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(9.5)B_(12.5)合金的饱和磁化强度与温度的关系以及室温下的M()ssbauer谱。得到每个过渡金属原子的磁矩从x=0时的2.1μ_B下降到x=1
引言碳纤维增强聚合物的复合材料是一种轻质高强的材料,它的比强度和比模量高、耐化学和耐热性能良好。因此,它是一种很有发展前景的材料,在宇航等工业上得以应用。但由于碳