复合渗铝钢管焊接HAZ渗铝层相组成特征

采用光镜，电镜，Ｘ射线衍射和电子衍射等测试技术对电感应料浆法（ＧＬ）渗铝钢管焊接接头区域的力学性能和热影响区（ＨＡＺ）渗铝层的相结构特征进行了研究。试验结果表明，ＧＬ渗铝钢管焊接ＨＡＺ渗铝层主要是由α－Ｆｅ（Ａｌ）固溶体，Ｆｅ３Ａｌ相和ＦｅＡｌ构成，渗铝层中不存在含铝较高的ＦｅＡｌ２，Ｆｅ２Ａｌ５和ＦｅＡｌ３等脆性相。显改善了渗铝钢管的承受形变能力和焊接性，使焊接接头区域的组织与性能容易得到保证。     

GL渗铝钢管渗铝层的显微硬度及相组成

采用光镜、显微硬度计、扫描电镜（ＳＥＭ）、电子探针（ＥＰＭＡ）和Ｘ－射线衍射等试验方法，对感应料浆法（ＧＬ）渗铝钢管Ｆｅ—Ａｌ合金渗层的显微硬度和相组成特征进行研究。结果表明，ＧＬ渗铝钢管渗铝层显微硬度由表及里为６００～３２０ＨＭ，渗铝层由α─Ｆｅ（Ａｌ）固溶体、Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ相构成，不存在含铝较高的ＦｅＡｌ２、Ｆｅ２Ａｌ５和ＦｅＡｌ３等脆性相，改善了渗铝钢的抗变形能力和焊接性能。     

渗铝NiAl－20％Fe金属间合金的高温热腐蚀

本文研究了在９５０℃空气中，表面涂Ｎａ_２ＳＯ_４盐膜的条件下，ＮｉＡｌ，ＮｉＡｌ－２０％Ｆｅ及渗铝后的高温热腐蚀行为。在热腐蚀过程中，ＮｉＡｌ合金表面能形成Ａｌ_２Ｏ_３膜，显示出一定的耐蚀性能。但Ａｌ_２Ｏ_３膜易开裂，Ａｌ_２Ｏ_３膜的溶解及开裂会引发合金发生快速热腐蚀；２０％Ｆｅ的加入则使ＮｉＡｌ合金的耐蚀性能显著变差，合金表面不能形成单一的Ａｌ_２Ｏ_３膜；渗铝处理可以明显提高ＮｉＡｌ－２０％Ｆｅ合金的耐蚀性能，且渗铝涂层的耐蚀性能优于ＮｉＡｌ合金，这与铝化物涂层中的Ａｌ含量较高，Ａｌ_２Ｏ_３膜的开裂倾向较小有关。     

渗铝NiAl—20?金属间合金的高温热腐蚀

本文研究了在９５０℃空气中，表面涂Ｎａ２ＳＯ４盐膜的条件下，ＮｉＡｌ，ＮｉａＬ－２０％Ｆｅ及渗铝后的高温热腐蚀行为。在热腐蚀过程中，ＮｉＡｌ合金表面形成ＡｌＯ３膜，显示出一定的耐蚀性能。但Ａｌ２Ｏ３膜易开裂，Ａｌ２Ｏ３膜易开裂，Ａｌ２Ｏ３膜的溶解开裂会引发合工发生快速热腐蚀，２０％Ｆｅ的加入则使ＮｉＡｌ合金的耐蚀性能显著变差，合金表面不能形成单一的Ａｌ２Ｏ３膜；渗铝处理可以明显提高ＮｉＡｌ－２０＾     

渗铝钢管的焊接

采用光镜、电镜和Ｘ射线衍射等测试技术对感应料浆法（ＧＬ）渗铝钢管焊接接头区域的力学性能、显微组织、渗铝层厚度、铝浓度及相组成等作了细致的分析。试验结果表明，ＧＬ渗铝钢管渗铝层主要是由α－Ｆｅ（Ａｌ）固溶体、Ｆｅ２Ａｌ和ＦｅＡｌ相构成，不存在含铝较高的脆性相，显著改善了渗铝钢管的焊接性，使焊接接头区域的组织与性能容易得到保证。挂片和生产运行试验也证明了该渗铝钢管焊接区域的抗高温氧化性和耐腐蚀性满足使     

Q235钢热浸铝初期镀层组织结构的变化

研究了Ｑ２３５钢热浸铝初期镀层的微观结构变化及形成机制。结果表明，浸铝的初始阶段铝表层与基体之间产生连续的ＦｅＡｌ３薄层。随时间延长，斜方Ｆｅ２Ａｌ５相的快速生长，抑制了ＦｅＡｌ３相生长，并使ＦｅＡｌ３相的连续性被破坏，Ｆｅ２Ａｌ５相呈不均匀的齿状垂直于基体表面生长。采用ＡｌＫα元素的面分布分析及透射电镜分析了镀层初期形成过程，并提出了镀层的结构模型。     

Q235钢热浸铝初期镀层组织结构的变化

研究了Ｑ２３５钢热浸铝初期镀层的微观结构变化及形成机制。结果表明，浸铝的初始阶段铝表层与基体之间产生连续的ＦｅＡｌ３薄层，随时间延长，斜方Ｆｅ２Ａｌ５相的快速生长，抑制了ＦｅＡｌ３相生长，并使ＦｅＡｌ３相的连续性被破坏，Ｆｅ２Ａｌ５相呈不均匀的齿状垂直于基体表面生长，采用ＡｌＫａ元素的面分布分析及透射电镜分析了镀层初期形成过程，并提出了镀层的结构模型。     

固液反应合成铝基自生复合材料

利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ３Ｏ４粉末的反应，获得了细小Ａｌ－Ｆｅ相和Ａｌ２Ｏ３分布于铝基体上的复合材料；在离心铸造过程中，利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ２Ｏ３的反应，获得了外层含有初生Ａｌ－Ｆｅ相、内层不含初生Ａｌ－Ｆｅ相的复合材料。分析了复合材料的组织特征和物相组成。     

热浸铝镀层的微观结构及形成机理

在一定温度下，研究了Ｑ２３５钢在不同时间条件下热浸铝时镀层的微观结构变化及形成机理。结果表明，浸铝初期，在铝铁界面产生连续的ＦｅＡｌ３薄层；随时间延长，由于斜方晶格Ｆｅ２Ａｌ５相的快速生长，抑制了ＦｅＡｌ３相的进一步形成，使ＦｅＡｌ３相由初期的连续层向非连续相层转变，而Ｆｅ２Ａｌ５相呈不均匀齿状垂直于基体表面生长。通过ＳＥＭ及ＴＥＭ分析了镀层形成机理并提出了镀层的结构模型。     

硅对压铸模与铝合金相互作用的影响

为了研究压铸模与铝合金的相互作用，探讨Ｓｉ对压铸模与铝铸件焊合倾向性的影响，进行了热浸铝试验。试验结果表明，模具钢在纯铝熔体中热浸时，主要形成Ｆｅ２Ａｌ５相层和针片状的ＦｅＡｌ３相，Ｆｅ２Ａｌ５相是反应扩散的主导相。模具钢在Ａ３８０合金中热浸时，主要形成ＦｅＳｉＡｌ３和Ｆｅ２Ａｌ５两种相层。由于Ｓｉ降低了Ａｌ在ＦｅＳｉＡｌ３相层中的活度，减少了从铝熔体向Ｆｅ２Ａｌ５相供应的铝原子数，从而抑制了Ｆｅ２Ａｌ５相的快速生长。因而，Ｓｉ减弱了铝合金熔体与模具钢间的相互作用，从而降低压铸合金的焊合倾向性。热浸温度降低，Ｓｉ对Ｆｅ２Ａｌ５相层生长的抑制作用减弱。