Fe3Al金属间化合物激光熔覆层的组织结构

以纯Fe3Al粉为主要原料在钢基体表面激光熔覆Fe3Al金属间化合物。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射等法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织及相结构的分析。实验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂物,但存在少量裂纹的合金层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向。     

激光熔覆制备Fe-Al金属间化合物覆层

分别以纯Fe3Al粉、铁基合金粉 铝粉为原料,采用激光熔覆工艺在钢基体表面制备Fe-Al金属间化合物.利用扫描电镜、能谱仪与X射线衍射等方法对熔覆合金层以及与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.结果表明,采用这两种原料均可以获得与基体之间良好冶金结合的Fe-Al合金覆层,覆层组织致密,均与基体实现了良好的冶金结合;直接熔覆Fe3Al工艺的覆层存在裂纹现象,而铁基合金粉 铝粉反应合成工艺的覆层组织含少量孤立微孔隙,但无裂纹缺陷;直接熔覆Fe3Al的覆层组织由粗大的等轴状晶团构成,等轴状晶团内部及晶界由大量极细小的板条状Fe3Al晶粒构成,许多相邻板条晶之间具有一致的晶体取向;反应合成工艺的覆层组织主要由大量细密、均匀的树枝晶构成,树枝晶所含元素的原子比Fe:Al:Ni:Cr:Si大约为55:24:8:8:5.     

γ-TiAl金属间化合物合金表面激光熔覆TiC-Ti-Al涂层研究

在TiAl合金表面预置TiC-Ti-Al粉末层,通过激光熔覆处理制得了以TiC为增强相,以TiAl及少量Ti3Al金属间化合物为基体的复合材料涂层。采用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察了熔覆层的显微组织形貌,用X射线衍射仪（XRD）和能谱分析仪（EDS）进行了熔覆层的物相分析,并分别测试了激光处理前后基材和熔覆层显微硬度的变化。研究了激光扫描速度对熔覆层的显微组织和显微硬度的影响。结果表明：随着激光扫描速度的增加,增强相TiC颗粒形貌由树枝状向短棒状和颗粒状转变,并且均匀地弥散分布在熔覆层内,起到细晶强化和弥散强化的作用。同时,随着激光扫描速度的增加,熔覆层显微硬度有所提高,但厚度有所降低。     

激光熔覆制备Fe3Al覆层的研究

以纯Fe3Al粉为原料在钢基体表面激光熔覆制备Fe3Al金属间化合物。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射实验方法等对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与物相结构的分析。实验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂，但存在少量裂纹的合金层，合金层与基体间完全冶金结合；熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成，覆层组织为粗大等轴状晶团，等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成，一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向。熔覆合金层显微硬度约为500HV。     

激光熔覆在金属间化合物涂层材料制备中的应用

在分析金属间化合物涂层材料特点的基础上,综述各种激光熔覆合成金属间化合物涂层的研究现状,分析了各种金属间化合物涂层的组织和性能.研究表明,激光熔覆合成的金属间化合物涂层均具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能.     

钢基表面激光熔覆Fe3Al的组织结构

以纯Fe3Al粉为原料，采用预置方式在钢基体表面激光溶覆Fe3Al金属间化合物。利用金相显微镜、扫锚电镜与X衍射试验方法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析。试验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂、熔覆表面有一定起伏的合金层，合金层与基体间完全冶金结合；熔覆合金层由单相Fe3Al构成，覆层组织为粗大的柱状晶团，柱状晶团内包含大量极细小的板条状Fe3Al晶粒，一些相邻的板条晶之间具有基本相同的晶体学取向。熔覆合金层显微硬度约为500HV。     

等离子熔覆制备Fe3Al金属间化合物的组织结构

为了提高钢铁表面的抗高温腐蚀性能,应用电弧喷涂和等离子弧熔覆方法在碳钢表面制备Fe-Al金属间化合物涂层。通过对熔覆层及其与钢基体界面的组织结构分析,认为该方法可以在钢基表面获得致密、无夹杂的铁铝金属间化合物层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆层主要由Fe3Al,FeAl和α-Fe相构成。在试验条件下所获得的铁铝合金层,其最高显微硬度可达到514HV。     

激光熔覆原位合成α-Fe(Al)/Fe3Al涂层的研究

通过寻求工艺参数与Fe-28％(at)Al粉末的最佳匹配，利用激光熔覆和复合材料原位合成技术，制备了熔覆质量好的α—Fe(Al)／Fe，Al涂层。该熔覆层为α—Fe(A1)固溶体胞状组织基体上分布着黑色DO3结构Fe3Al质点，多数质点分布在晶界上，颗粒尺寸为(100～300)nm。EDAX线扫描结果表明，Al、Fe在整个涂层中分布比较均匀，无宏观偏析；Al、Fe成分在近界面及界面处缓慢过渡，涂层和基体发生互扩散，为冶金结合。熔覆层的显微硬度为639HV0．2，比基体高2倍，多道搭接处理对熔覆层的硬度影响不大。     

钛合金激光熔覆TiB-TiC增强TiNi-Ti2Ni金属间化合物复合涂层的组织和耐磨性（英文）

以Ti＋Ni＋B4C粉末混合物为原料,利用激光熔覆技术在TA15钛合金基材表面制得TiB-TiC共同增强TiNi-Ti2Ni金属间化合物复合涂层。采用OM、SEM、XRD、EDS及AFM等手段分析激光熔覆涂层的显微组织及磨损表面,测试涂层的室温干滑动磨损性能。结果表明,激光熔覆TiB-TiC增强TiNi-Ti2Ni金属间化合物复合涂层熔覆具有独特的显微组织,菊花状的TiB-TiC共晶均匀分布在TiNi-Ti2Ni双相金属间化合物基体中。由于高硬、高耐磨TiB-TiC陶瓷相与高韧性TiNi-Ti2Ni双相金属间化合物基体的共同配合,激光熔覆涂层表现出优异的耐磨性。     

激光原位合成NiAl金属间化合物覆层的性能

利用激光熔覆技术在不锈钢(1Cr18Ni9Ti)基材上原位合成了单相NiAl金属间化合物覆层,利用XRD和SEM分析了覆层的组成和微观组织,用栓-盘摩擦磨损试验机对覆层摩擦学性能进行了研究.结果表明:激光工艺对NiAl覆层的显微组织结构有重要影响,在较低的功率密度条件下制备的NiAl覆层内部无裂纹和孔洞,与基底呈良好的冶金结合;覆层显微组织结构致密,显微硬度达到500 HV并呈现出良好的摩擦磨损性能.     

多孔Fe3Al金属间化合物的试验研究

通过粉末冶金添加挥发性造孔剂的方法制备多孔Fe3Al金属间化合物,分析了造孔剂的加入量和成形压力对开孔隙率以及渗透性的影响。通过图像分析与处理技术,利用Matlab语言设计了计算多孔Fe3Al金属间化合物信息维的应用程序,并以此为基础分析不同孔结构的信息维。     

Fe_3Al网络结构多孔材料的制备及性能研究

采用机械合金化法、退火工艺和热处理工艺制备了Fe3Al网络结构多孔材料,通过扫描电镜、XRD观察分析了该结构材料的形貌特征,研究了烧结温度、升温速度、孔隙率对该材料的抗压强度和断裂韧度的影响,并初步探讨了材料的断裂机理.结果表明,随着烧结温度的升高,Fe3Al多孔材料中的孔筋逐渐致密,1 420 ℃烧结时,材料的组织、性能最好,烧结温度继续升高时材料出现明显坍塌变形,不利于材料的成形.孔隙率是影响Fe3Al多孔材料力学性能的主要因素,通过较低的烧结升温速率可降低孔隙率,获得结构致密的骨架,从而有助于提高多孔材料的抗压强度和断裂韧度.利用桥接和自愈合机理探讨了改善多孔材料力学性能的途径,通过添加Ti和控制适量的孔洞,提高了材料的抗压强度和断裂韧度.     

Effect of Zr on the Oxidation Properties of Fe3Al Intermetallic Compound

This review is concerned with the effect of the addition of zirconium as a third element on the heat-resisting properties of Fe3Al intermetallic compounds and explains their high-temperature oxidation mechanism. The Fe3Al and Fe3Al-0.05Zr specimens were isothermally oxidized in the temperature range of 1173～1473 K in synthetic air for 100 h. The formation of the alumina layer approximately obeyed the parabolic rate law, with the exception of short initial stage. The parabolic rate constant values for the Zr-doped Fe3Al decreased at all tested temperatures. Fe3Al revealed massive spallation, whereas Fe3Al-Zr produced a fiat, adherent oxide layer. The microstructure investigations of the alumina scales grown thermally on the Fe3Al-Zr alloy by means of SEM-EDS showed that they were 1.5～2 μm thick and consisted of a small inner columnar layer and an equiaxed outer grain layer. Additionally, very fine (50～150 um) oxide particles rich in Zr were found across the alumina scales. The addition of Zr significantly affected the oxidation behavior of Fe3Al by improving the adherence of the α-Al2O3 scale. TEM-SAD investigations of the alumina scales on samples prepared using the FIB (Focused Ion Beam) method confirmed the presence of small tetragonal zirconia grains near the scale/gas and alloy/scale interfaces, most of which were formed along alumina grain boundaries(gbs). Zr gb-segregation was found using HRTEM. The role of preferential formation of zirconium oxide along the alumina scale grain boundaries and the effect of Zr gb-segregation on oxidation and scale growth mechanisms were analyzed by means of two-stage oxidation experiments using 16O2/18O2. The SIMS oxygen isotope profiles for the Fe3Al-Zr alloy oxidized at 1373 K, after two-stage oxidation experiments, revealed that oxygen anion diffusion is predominant compared to that of aluminum cation diffusion.     

Fe3Al合金与A304钢的TIG焊试验研究

采用TIG焊方法，分别选择9Cr-1Mo钢焊丝、A347焊丝和Inconel82Ni基合金焊丝作填充材料对Fe3Al合金与A304不锈钢进行焊接试验，并对接头质量进行了检测分析。结果表明：三种填充焊丝的焊缝中均有裂纹产生，并且在Fe3Al合金的热影响区还出现了微裂纹；采用Cr—Mo钢焊丝时，溶池金属沿FeAl母材基体结晶长大，接头区组织较均匀，而采用Ni基焊丝时，Fe3Al侧存在界线明显的熔合区。     

Ni-Al系、Fe-Al系和Ti_3Al金属间化合物研究进展

简要介绍了金属间化合物的熔炼与铸造工艺。论述了Ni Al系 (包括NiAl和Ni3 Al)、Fe Al系 (包括Fe3 Al和FeAl)及Ti3 Al基金属间化合物高温结构材料的研究现状和发展动态 ,分析了上述合金存在的问题及解决办法 ,介绍了它们在不同领域的潜在应用。     

Fe_3Al金属间化合物研究进展

简述了Fe_3Al金属间化合物的发展历程、性能、制备、应用和发展趋势.     

Ti_3Al基金属间化合物的研究进展

对Ti3 Al基金属间化合物的研究情况及其合金组织、力学性能、影响因素作了概述 ,并重点介绍了其熔炼技术和铸造特性。最后 ,展望Ti3 Al基金属间化合物在航空航天领域的发展前景     

Al含量对Fe3Al金属间化合物耐磨性的影响

采用机械合金化和热压烧结法制备了不同Al含量的Fe3Al金属间化合物块体材料,室温下在M-2000磨损试验机上进行了不同载荷和距离的干摩擦磨损试验,利用SEM观察试样磨损后的表面形貌,对其耐磨性能和磨损机理进行了研究.结果表明,Al含量对热压烧结Fe3Al的耐磨性能有显著影响.除Fe-30Al外,Al含量越高,耐磨性越好,其中Fe-32Al的磨损量大幅度下降,而Fe-30Al出现反常.不同Al含量的Fe3Al块体材料的耐磨性与其力学性能密切相关.不同载荷下Fe3Al块体材料的磨损机制有着明显差异:低载荷下磨损表面发生塑性变形,磨损形式是以磨粒磨损为主的微切削和微犁沟;而在高载荷下,应力集中产生裂纹并迅速扩展,最终导致疲劳断裂,以片层状剥落为主要特征.     

Fe3Al多孔材料预氧化性能研究

以Cr改性的Fe3Al预合金粉末为原料,采用粉末冶金方法制备Fe3Al多孔材料,研究氧化温度、时间、降温速度对Fe3Al多孔材料氧化膜性能的影响。结果表明:Fe3Al多孔材料的氧化增重随温度的升高而增大,氧化动力学遵循四次方规律,在800℃的大气中氧化9h,氧化膜已完全将烧结颈覆盖,晶粒细小;随着温度的升高和时间的延长,晶粒变得粗大;900℃氧化5h,膜层已出现裂纹;而降温速度对氧化增重的影响不大,也没有出现由于热膨胀不匹配而产生的裂纹。