材料研究学报

作者：马涛,李慧蓉,高建新,李运刚

单位：华北理工大学冶金与能源学院 唐山 063009

关键词：金属材料,铜,Cu-Fe梯度材料,扩散系数,扩散激活能,极化曲线

基金：国家自然科学基金(51774142);国家自然科学基金(51474088);河北省自然科学基金(E2017209239);华北理工大学研究生创新项目(2018B21)

用水溶液电沉积法在碳钢表面电镀铜并进行高温扩散退火，用Den-Broeder法计算铜在碳钢中的扩散系数，研究了铜在碳钢中的扩散行为及其对碳钢耐腐蚀性的影响。结果表明，铜在碳钢中的扩散主要沿晶界进行，铜的扩散抑制了热处理过程中碳钢晶粒的长大。铜在碳钢中的扩散系数为1.11×10-16~3.03×10-11 cm2/s，扩散系数随着退火温度的提高而升高，随着铜浓度的提高而降低。铜在碳钢高温奥氏体区中扩散所需的激活能为126~167 kJ/mol，在高于低温铁素体+奥氏体混合区中激活能为90~108 kJ/mol。通过铜在碳钢中的扩散制备的Cu-Fe梯度材料，具有优良的耐腐蚀性。

来源：2019年第3期

《材料研究学报》期刊编辑部

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