Zr基合金/ZrC在1253K下的润湿行为及前驱膜形成条件研究

采用改良座滴法研究了Zr基合金Zr50Cu50、Zr50Cu40Al10和Zr55Cu30Al10Ni5与ZrC在1 253K下的等温润湿行为及界面结构。结果表明,3种Zr基合金与ZrC的润湿,随着组元种类的增加润湿性逐渐改善,同时形成了前驱膜,且前驱膜的宽度随组元种类的增加而变宽。热力学分析表明,前驱膜的形成需要满足固-液界面上有强烈的相互作用,同时又能保持弱的界面反应性;铺展动力学分析表明,带有前驱膜特征(即吸附润湿)的铺展可以用分子动力学模型来描述。     

Ti对Sn-xTi/Al2O3润湿性的影响

针对添加活性元素Ti有利于改善金属/Al₂O₃体系的润湿性、但润湿机制仍不明确问题,研究采用改良座滴法,研究了熔融Sn-(原子分数为0%、2%、5%)Ti合金在973~1 273 K高真空中在Al₂O₃表面的润湿性.研究结果表明:Ti原子分数的增加会显著改善Sn-xTi/Al₂O₃体系的润湿性,润湿性改善的原因在于Ti在界面处的吸附降低了固/液界面自由能,而并非界面析出的反应产物.对此结论,应用吸附的统计热力学模型验证了实验结果,并证明Sn-xTi/Al₂O₃体系的铺展动力学在很大程度上受控于吸附动力学.