NiAl-Re共晶定向凝固制备Re纳米丝的初步研究

纳米金属丝具有优越的敏感性、场发射效能、超强的记忆功能等特性,于是对它的研究便备受青睐。通过定向凝固NiAl-Re复相共晶,再结合选择性溶解或腐蚀的方法来制备Re纳米丝,即DSW技术。利用Bridgman定向凝固设备对NiAl-1.5at%Re共晶合金进行定向凝固,在约300K/cm的温度梯度条件下,通过改变凝固抽拉速率获得不同的NiAl-Re准共晶组织,研究分析了NiAl-Re共晶的显微结构、凝固速率与纤维相间距、纤维大小的相关性。发现随着凝固速率的增大,纤维相间距和纤维尺寸都逐渐减小,并且两者与凝固速率的平方满足良好的线性关系。使用HCl:H2O2的蒸馏水稀释溶液对NiAl基体进行选择性腐蚀,这一过程会形成对共晶体的各向异性腐蚀,在被腐蚀的表面上会出现直径为450～500nm、长度不一的铼纤维丝。腐蚀得到的Re纳米丝可望应用于纳米电极阵列中。