Ni/Al活性多层焊接片中在低指数Ni表面的NiAl金属间化合物外延生长

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       自从加工得到第一个Ni/AL纳米焊接片以来，活性多层焊接片(RMNF)凭借其极特殊的性质逐渐引起广泛关注。这些活性多层纳米焊接片是由数以百计的金属薄层组成，厚度在4~100nm不等。合金化反应在样品的某个边缘产生后，会以自保持的方式持续反应。由于过程本身放热，不需要其他的热量供应。该反应可以在相对低的温度下开始，和金属粉末混合物中的相同反应相比，反应速度更快。因此，活性多层焊接片一般用于材料连接领域或作为含能材料使用。

        近日，法国勃艮第大学的F.Baras教授在Acta Materialia上发表最新研究成果“Epitaxial growth of the intermetallic compound NiAl on low-index Ni surfaces in Ni/Al reactive multilayer nanofoils”。文章通过分子动力学模拟对Ni-Al焊接片自蔓延反应的晶体生长展开相关研究。以(001)、(101)、(111)这三个低指数的Ni表面为例，探究在Ni的界面出混合和合金化的过程中，NiAl的不均匀外延生长情况。显微结构的演化沿晶粒取向动力学的轨迹进行。在所有的实例中，基于Ni和NiAl单胞之间的关系建立的简单几何构型，来解释晶体生长特征。形核过程和生长动力学均有研究。本项工作证明晶体生长根据Ni的不同取向会产生较大差异。