D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1993.01.009 第15挫第1期 北京科技大学学报 Vol.15 No.I 1993年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.1993 Ag/Cu系的DIGM及迁移晶界扩散系数+ 关卓明*刘国勋·杜娟· 摘要：用配有X-射线能谱仪的扫描电镜及光学显微镜观衰了400℃、480℃及580℃，经不同 时间，Ag獲/Cu块扩散对中Ag沿Cu晶界扩散诱发的晶界迁移(DIGM)现象。根据迁移晶界 的特征，选用与其特征相适应的扩散方程数学解，计算了迁移晶界与静止晶界的扩散系数。 关键词：Ag/Cu系，晶界诱发晶界迁移，晶界扩散诱发再结晶，迁移品界扩散系数 DIGM and the Diffusion Coefficient Associated with the Migrated Boundaries in Ag/Cu System Guan Zhuoming Liu Guoxun Du Juan ABSTRACT:Using scanning election microscope equipped with X-ray energy dispersion spectrometer and optical microscope the phenomena of diffusion induced grainboundary migration (DIGM)caused by Ag diffusing along the grain boundaries of Cu in Ag(film) /Cu(bulk)diffusion couple annealed at400℃，480℃and580℃with various times was studied.Based on the characteristics of the migrated boundaries,the diffusion coefficient of Ag in the migrated grain boundary was calculated by an appropriate solution of the diffu- sion equation for the migrated boundary. KEY WORDS:Ag/Cu system.DIGM.DIR,diffusion coefficient of the migrated grain boundary 溶质原子沿晶界扩散、品界在横截于扩散流的方向上移动，称之为品界扩散诱发晶界 迁移，简称DIGM。迁移品界扫过的区域溶质原子盆化（或贫化）。伴随DIGM过程， 还会出现品界扩散诱发再结晶，简称DR,即产生与基体取向相异，但结构相同新的合 金品粒。DIGM及DIR在多种与界面有关的技术领域有着重大的意义。 1983年W.Kim等研究了6个有不连续脱溶的铜合金系(Ag/Cu、Mg/Cu、 Sb/Cu、In/Cu、Cd/Cu及Sn/Cu、),经400℃及450℃4d扩散，仅在后4个合金中 观察到DIGM1),从此Ag/Cu系作为一个不出现DIGM的系统而载人文献c2)。 1992-10-16收稿 +国家自然科学基金资助项目(58971046) 材料科学与工程系(Department of Materials Science and Engineering) 第一作者关卓明女56岁副数授第 巧 卷 第 l 期 19 9 3年 1 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o . 几 a l o f U n i v e sr i yt o f s c i e . e e 二 d eT c h n o l o gy B e i如 g V o l . 15 N o . I J a n . I9 3 A 只 / C u 系 的 D I G M 及迁移晶界扩散系数 + 关 卓 明 * 刘 国勋 ’ 杜 娟 * 摘要 : 用配 有 x 一射 线能谱 仪的扫描电镜 及光学显微镜观 察了 40 0℃ 、 4 80 ℃ 及 5 80 ℃ , 经不 同 时 间 , A g 膜 / C u 块扩散对 中 A g 沿 C u 晶界扩散诱发的 晶界 迁移 (D I G M )现象 。 根据迁移 晶界 的特征 , 选用 与其特征 相适 应的扩散 方程数学解 , 计算了 迁移晶界与峥止 晶界 的扩散系数 。 关键词 : A g / c u 系 , 晶界诱发晶界 迁移 , 晶界扩散诱发再结晶 , 迁移 晶界扩散系数 D I G M a n d t h e D if u s i o n C o e if e i e n t A s s o e i a t e d w it h t h e M i g r a t e d B o u n d a r i e s i n A g / C u S y s t e m G u a n z h u o 用 in g . 乙i u G u o x u n ’ 。 u 九 a 刀 . A B S T R A C T : U s i n g s e a n n i n g e l e c t i o n m i e r o s e o p e e q u ip p e d w i t h X 一 r a y e n e r g y d i s p e r s i o n s p e e t r o m e t e r a n d o p t i c a l m i C r o s e o p e t h e p h e n o m e n a o f d i fu s i o n i n d u e e d g r a i n b o u n d a r y m i g r a t i o n (D I G M ) e a u s e d b y A g d i fu s i n g a l o n g t h e g r a i n b o u n d a r i e s o f C u i n A g ( if lm ) / C u ( b u lk ) d i fu s i o n e o u p l e a n n e a l e d a t 4 0 0℃ , 4 8 0 ,C a n d 5 8 0 ,C w i t h v a ir o u s t im e s w a s s t u d i e d . B a s e d o n t h e c h a r a c t e ir s t i c s o f t h e m i g r a t e d b o u n d a ir e s , t h e d i fu s i o n e o e if c i e n t o f A g i n t h e m ig r a t e d g r a i n b o u n d a yr w a s e a l e u l a t e d b y a n a p p r o p r i a t e s o l u t i o n o f t h e d i fu - s i o n e q u a t i o n fo r t h e m i g r a t e d b o u n d a r y . K E Y W O R D S : A g / C u s y s t e m . D I G M , D I R , d i fu s i o n e o e if c i e n t o f t h e m ig r a t e d g r a i n b o u n d a r y 溶质原 子沿 晶界扩散 、 晶界在横截 于扩散流的 方向上 移动 , 称之为 晶界扩散诱发 晶界 迁移 , 简称 D I G M 。 迁移 品 界扫 过 的 区 域 溶 质原 子富化 ( 或贫化 ) 。 伴随 D I G M 过 程 , 还 会 出 现晶界扩 散诱 发 再结 晶 . 简称 D I R , 即 产 生 与基 体取 向相 异 , 但 结 构相 同新的 合 金 晶粒 。 D IG M 及 D I R 在 多种与 界面有关 的技术领 域有着重 大的意义 。 19 8 3 年 w . K im 等 研 究 了 6 个 有 不 连 续 脱 溶 的 铜 合 金 系 〔A g / C u 、 M g / C u 、 S b , / C u 、 I n / C u 、 C d / C u 及 S n / C u 、 ) , 经 4 0 0℃ 及 4 5 0 ℃ 4 d 扩散 , 仅 在后 4 个 合金 中 观 察 到 D r G M 〔 ’ 〕 , 从 此 A g , / c u 系 作 为 一 个 不 出 现 D I G M 的 系 统 而载 人 文 献 口’ 〕 。 199 2 一 10 一 16 收稿 十 国家 自然 科学基金资助项 目(5 89 7 10 4 6) . 材 料科学 与工 程系 (D e p a r t m e n t o r M a t e n a i s s c i e n e e a n d E n g i n e e ir n g ) 第一作者 关 卓明 女 56 岁 副教 授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1993. 01. 009