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Periodic precipitation in Cu-Ni-Co Vandermousen, Roland F.

Abstract

An investigation of precipitation was carried out on the system Cu-Ni-Co at temperatures varying from 600°C to 800°C over a wide range of composition . The precipitation process was studied primarily by use of X-ray diffraction techniques. The precipitation was observed to procede by a spinodal decomposition process. The initial wavelength of the modulated structure was in the range 40 to 55Å, in good agreement with the theory for spinodal decomposition. On ageing, a coarsening was observed for all alloys aged inside the spinodal. This coarsening appeared to follow a law of the form Q[superscript: m] – Qo[superscript: m] = k (t-to) where Q = wavelength at time t Qo = wavelength before the coarsening begins at time to k and m = constants The activation energy of the coarsening process was found to be 65 kcal/mole + 10 kcal suggesting that volume diffusion was the controlling factor. RESUME Le présent travail étudie la formation de précipités dans divers alliages du systéme Cu-Ni-Co au cours de vieillissements à des temperatures de 600°C a 800°C. L’évolution de la précipitation a été suivie principalement par diffraction des rayons X. On a observé que la précipitation procède par décomposition spinodale. La longeur d'onde initiale de la structure modulée est comprise entre 40 et 55Å; en bon accord avec la théorie de la décomposition spinodale de Cahn. Au cours du vieillissement on a mesuré un accroissement de la longeur d'onde pourtous les alliages traités à l'intérieur du spinodal. Cet accroissement de longeur d'onde obéit à une loi de la forme Q[superscript: m] – Qo[superscript: m] = k (t-to) ou Q = longeur d'onde au temps t Qo = longeur d’onde avant que le grossisement commence, à to k et m = constantes if energie d'activation du mécanisme de croissance des précipités a été déterminée; sa valeur, 65 kcal/mole suggére que la diffusion en volume est le facteur préponderant.

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