XAFS和XRD研究高能球磨对Fe70Cu30合金结构的影响

摘要：

利用XRD和XAFS方法研究机械合金化Fe70Cu30二元金属合金随球磨时间的结构变化.XRD结果表明,球磨2 h后,部分金属Fe与Cu生成Fe-Cu合金;球磨20h后,金属Fe与Cu已完全合金化生成Fe-Cu合金,并只在2θ=44°处出现一个宽化的弱衍射峰,认为是在球磨20h后的Fe70Cu30合金中共存着fcc和bcc结构的Fe-Cu合金相.XAFS结果进一步表明,在球磨的初始阶段(2h),fcc结构的Cu颗粒的晶格产生较大的畸变,其无序度σ(σ＝σT+σS)为0.0190nm.球磨5h后,部分fcc结构的Cu原子进入了无序度相对较小的bcc结构的α-Fe相,导致Cu原子的平均无序度σ降为0.0108 nm.球磨10h后,样品中很大比例的Fe原子处于fcc结构的Fe-Cu合金相,其无序度为σ=0.0119 nm;而大部分Cu原子依然保持fcc结构,无序度为σ=0.0110 nm.这是由于扩散到bcc结构α-Fe相的Cu原子超过某一浓度后(约30%-40%),Cu原子能诱导其产生fcc结构相变所致.球磨时间增加到20h,样品中Cu原子和Fe原子在fcc和bcc相的比例与球磨10h基本相同,生成的Fe-Cu合金混合相的组成和结构分别近似于bcc结构的Fe80Cu20和fcc结构的Fe60Cu40.

关键词：XAFS、XRD、Fe70Cu30合金、机械合金化

所属期刊栏目：53

分类号：O4(物理学)

资助基金：中国科技大学校科研和教改项目

在线出版日期：2004-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：514-520