纳米晶材料中原子扩散行为研究

通过在静高压下原位制备出界面清洁的致密的金属纳米块体（或片状）材料，界面无任何污染。然后在一定条件下通过对轻金属元素Al扩散退火处理，通过分析和计算，可以得到纳米晶晶粒尺寸与原子扩散系数的定量关系；扩散层厚度与原子扩散系数的关系；纳米晶体稳定性与原子扩散的关系。这些研究结果都是非常新颖的，丰富了经典的原子扩散理论。在研究中还发现，轻金属原子的扩散对纳米晶晶界的结构和成分都有影响，这对探讨纳米晶晶界的结构模型提供了有一有价值的实验参数。在研究轻金属子扩散时，原子在扩散界面上可能与纳米晶体发生界面反应，也可能不发生界面反应，界面扩散层厚度和生成相成分受实验条件控制，纳米晶粒子尺寸无明显长大。