金属间化合物Fe3AI合金抗渗碳性研究

采用称重法和金相法，研究了三种成分不同的Ｆｅ３ＡＩ合金在不同表面状态下的抗渗碳性，并与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢对比，结果表明，ＦｅＡＩ合金具有很强的抗渗碳性。初步探讨了其抗渗碳机理。为Ｆｅ３ＡＩ合金在渗碳气氛中的应用提供了一定的实验与理论依据。     

Fe_3Al电热合金抗渗碳性能的研究

通过分析Ｆｅ３Ａｌ合金渗碳后显微组织、电阻率及力学性能发生的变化,并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较,发现碳的渗入使０Ｃｒ２５Ａｌ５和Ｆｅ３Ａｌ合金的室温电阻率都有所升高;在相同的实验条件下,０Ｃｒ２５Ａｌ５合金比Ｆｅ３Ａｌ合金更容易在晶内和晶界析出碳化物,使得合金的力学性能下降;Ｆｅ３Ａｌ合金晶界析出碳化物会使合金发生沿晶开裂,强度与塑性同时下降。     

Fe3Al电热合金抗渗碳性能的研究

通过分析Ｆｅ３Ａｌ合金渗碳后显微组织,电阻率及力学性能发生的变化,并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较,发现碳的渗入使０Ｃｒ２５Ａｌ５和ＦｅＡｌ合金的室温电阻率都有所升高;在相同的实验条件下,０Ｃｒ２５Ａｌ５合金比Ｆｄ３Ａｌ合金更容易在晶内和晶界析出碳化物,使得合金的力学性能下降;     

Fe_3Al系合金环境氢脆研究SCIEI

研究了晶粒尺寸、形状、应变速率及预氧化对Ｆｅ_３Ａｌ系合金环境氢脆的影响，结果表明，细化晶粒能显著提高Ｆｅ_３Ａｌ合金在纯氧中的塑性及强度，但不能根本改善其环境氢脆敏感性；随着应变速率的提高，Ｆｅ_３Ａｌ合金在空气中的延伸率增加；Ｆｅ_３Ａｌ在空气及氢气中的脆化程度相似；预氧化能部分消除Ｆｅ_３（Ａｌ，Ｃｒ，Ｂ）合金的环境氢脆。实验结果可用表面化学反应是Ｆｅ_３Ａｌ材料环境致脆的控制步骤这一假设予以解释．     

快速凝固Al—8.3Fe—1.9V—2.1Si合金的相转变

借助扫描电子显微分析、Ｘ射线衍射技术、差热分析手段研究了快速凝固Ａｌ－８．３Ｆｅ－１．９Ｖ－２．１Ｓｉ合金的相组成及相转变温度。结果表明，合金中的相组成为αＡｌ＋Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相；在６３８℃－６４５℃温度范围内，立方结构的Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相向六方结构的Ａｌ３（Ｆｅ，Ｖ，Ｓｉ）相转变。钒添加至Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金中，提高了快速凝固Ａｌ－８．３Ｆｅ－１．９Ｖ－２．１Ｓｉ合金粉末的     

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。     

Mn对Fe3Al合金室温力学性能的影响

Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物具有抗氧化耐腐蚀性良，比强度高和成本低等特点，从而具有可观的工程应用前景。对这种材料目前国内研究的热点之一是改善其室温塑性。改善Ｆｅ３Ａｌ合金室温塑性的一个重要途径是合金化，这是因为Ｆｅ３Ａｌ合金有序结构的成分变化范围较宽，适于通过合金化来改善其性能，有报道表明，在Ｆｅ３Ａｌ合金中加入Ｃｒ可有效地提高室温塑性，但会使屈服强度有所下降，本文在加Ｃｒ的研究基础上，研究了Ｍｎ对Ｆｅ     

三元Fe3Al基金属间化合物价电子结构分析

依据固体与分子经验电子理论，分析了Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的价电子结构，建立了ＤＯ３型晶胞的键络模型，为提示合金成分－结构－性能与Ｆｅ３Ａｌ合金相价电子结构的关系作了初步尝试。     

铝铁合金凝特性的研究进展

铸造Ａｌ－Ｆｅ合金中的Ａｌ３Ｆｅ等金属间化合物，具有高硬度和极好的耐热、耐磨及抗腐蚀性能，且熔炼合金的原材料来源广、成本低，因此，改善Ａｌ－Ｆｅ合金的铸态组织，使其应用于生产实践，具有深远意义。本文中作者论述了国内外学者对Ａｌ－Ｆｅ合金凝固特性的研究现状，并对其研究及应用前景进行了展望。     

快凝Al-Fe-V-Si-Nd合金中第二相选择

用Ｘ线衍射和穆斯堡尔谱研究了快凝Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｎｄ合金的组织结构，并用与时间有关的非均匀形理论计算了在快凝过程合金第二相α－Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ和Ａｌ８Ｆｅ４Ｎｄ的起始形核温度与形核过冷度。结果表明，在相同的冷却速度下，亚稳相ＡｌＦｅ４Ｎｄ的形核孕育期短，并且满足优选的动力这条件而析出，αＡｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相被抑制。     

DO_3有序铁铝合金加锰后有序化温度的研究

通过电阻法、X射线衍射法分析研究 Fe- 2 8Al合金和 Fe- 2 8Al- 1.5 Mn合金在连续加热过程中的有序转变 ,并就合金元素 Mn和原始组织对合金有序化转变的影响进行了探讨。研究结果表明 ,微量合金元素 Mn加入 Fe- 2 8Al合金后可提高合金的 DO3与 B2 型有序转变温度、延缓 DO3有序结构的形成     

Fe_(50-x/2)Al_(50-x/2)Cr_x体系掺杂钨精矿粉激光烧结合金组织及性能研究

以Fe_(50-x/2)Al_(50-x/2)Cr_x(x=4,8,12,16)体系粉末为基体,掺杂1%(质量分数)的钨精矿粉末,压制成坯。利用激光引燃自蔓延烧结制备原位自生颗粒增强复合材料。采用OLYMPUS4000、XRD等微观组织结构表征手段及合金硬度、磨损性能等宏观力学性能及腐蚀性能测试方法,研究不同Cr粉含量对烧结合金组织及性能的影响。结果表明:烧结合金物相主要为Fe_3Al,Al_2O_3,AlCrFe_2,Cr_2O_3及硬质颗粒相W。当Cr含量为8%时,烧结合金内部针状组织细小致密,物相有较好的分散性;磨损率相对较低,为0.38 mg/mm~2。当Cr含量为12%时,烧结合金硬度最高,为11 450 MPa;自腐蚀电位最大,为327.643 mV;腐蚀电流密度最小,为1.044 m A·cm~(-2),腐蚀速率最低。     

Evaluation of high temperature corrosion resistance of a Ni3Al (Mo) alloy

The sulfidation/oxidation and carburization resistances of a Ni₃Al(Mo) (IC-6) alloy at high temperatures were investigated in this work. The corrosion kinetics of the IC-6 alloy was found to follow parabolic rate law in an environment of high partial pressures of sulfur (10⁻⁵ atm) and low partial pressures of oxygen (<10⁻²⁰ atm) at 700 °C. Because the Ni sulfides are readily formed at the testing temperature, the sulfidation/oxidation resistance of the IC-6 alloy is similar to that of commercial Ni–Cr alloys in the current environments, although IC-6 is alloyed with Al. Compared with the HP heat resistant steel which is commonly used in the petrochemical industry, the IC-6 alloy possesses significantly improved resistance to carburization at 1100 °C. The mechanisms governing the corrosion attack in the environments used in this investigation were also discussed.     

Mn-Cr-O和Mn-Al-O尖晶石碳化行为研究

研究了Mn-Cr-O和Mn-Al-O尖晶石的碳化行为,探索不同金属元素计量比对碳化行为的影响。研究表明,当Mn过量时Mn-Cr-O尖晶石可以保持尖晶石结构,但是当Cr过量时则出现Cr₂O₃第二相。Mn-Al-O尖晶石中MnO和Al₂O₃的溶解度都很小,无论Mn还是Al过量都会产生第二相氧化物。Mn-Cr-O和Mn-Al-O 尖晶石在碳化气氛下都会发生明显的碳化。成分对尖晶石的抗碳化能力有明显影响,偏离化学计量比会造成抗碳化能力的降低。相对而言Mn-Al-O尖晶石具有更强的抗碳化能力。     

铁元素对铝镁焊料晶间腐蚀的影响

目的：研究Fe对铝镁焊料晶间腐蚀的影响规律,确定Fe元素的最佳含量。方法制备不同Fe元素含量的铝镁合金并进行表面处理,在3%（质量分数）NaCl+10 mL/L HCl溶液中（35℃）浸泡24 h,进行晶间腐蚀实验。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对晶间腐蚀形貌和合金相进行分析。结果随着Fe元素含量的增加,合金试样最大腐蚀深度由133μm增加到179μm;Fe元素质量分数超过0.2%后,合金发生晶间腐蚀倾向大幅增加。引入Fe元素后,铝镁焊料合金相由α（Al）基体相+Al3Mg2相转变为α（Al）相+Al3Mg2相+ FeAl3相。随着Fe元素含量的增加,合金中富Fe相（FeAl3）析出量增加, FeAl3相形貌由最初的骨骼状转变为针片状和针状。FeAl3相的增加提升了合金发生晶间腐蚀的原动力,增加了合金发生晶间腐蚀的敏感性。结论在铝镁焊料合金中引入 Fe 元素后,合金组织发生改变,导致合金抗晶间腐蚀能力下降。为降低合金发生晶间腐蚀的敏感性,应将Fe元素质量分数控制在0.2%以下,且越低越好。     

Effect of aluminum and titanium additions to Fe-21%Cr-32%Ni on the oxidation behavior in an impure helium atmosphere at high temperatures

The effects of aluminum and titanium additions on the oxidation and carburization behavior of Fe-21%Cr-32%Ni in an HTGR-simulated impure helium environment at high temperatures were studied. Intragranular and intergranular oxidation were the principal forms of degradation, with the effect of aluminum being major and that of titanium relatively minor. As the aluminum content in the alloy increased, the mode of degradation changed from both uniform intragranular and intergranular oxidation, to one involving only uniform intragranular oxidation. This transition in the degradation mode was explained by the volume changes in the alloy resulting from a combination of both a volume increase due to internal-oxide precipitation and shrinkage due to the condensation of vacancies formed as a result of selective removal of alloying elements to the external scale. Intergranular oxidation was observed only when the resultant volume change was due to shrinkage. When the resultant volume change was positive, only uniform intragranular oxidation occurred and at the same time, extensive carburization was observed probably due to the deterioration of the surface scale caused by the deformation of the alloy substrate. A small amount of titanium, ca. 0.4%, appeared to modify the phenomena caused by aluminum additions, e.g., causing increased intergranular penetration for the 0.4% Al alloy and internal-to-external transition for the 2.1% Al alloy. External scale formation without any internal oxidation was observed for alloys containing more than 1.9% Al at 973 and 1023 K and for an alloy containing 2.1% Al and 0.4% Ti at 1073 and 1123 K. In these cases, carburization was almost completely eliminated.     

Effect of Al Content on the Corrosion Behavior of Extruded Dilute Mg-Al-Ca-Mn Alloy

The microstructure, extrusion texture and corrosion behavior of extruded dilute Mg-Al-Ca-Mn alloy with different Al contents were investigated. The corrosion rate of the alloy was more sensitive to the Fe impurities. The 1.2 wt% Al showed the lowest corrosion rate, which was mainly attributed to the weakening of the cathode effect caused by the increase of the Al and the decrease of the Fe in the precipitated phase. Refined grains, stronger basal surface texture and higher corrosion potential deriving from the higher Al content of the matrix also further enhanced the corrosion resistance of the matrix.     

热压烧结制备钛基合金TiAl+Ti及其显微结构

在1473 K,30 MPa,1.5 h的热压条件下直接烧结TiAl金属间化合物和Ti混合粉末,制备了钛基合金(TiAl+Ti)样品,采用XRD、SEM研究了2种不同成分配比对烧结产物相组成及显微结构的影响。结果表明,不同成分配比热压烧结体的显微组织分布相差较大,但相组成基本相同;对于TiAl和Ti体积比7:3的钛基合金样品,Ti粉末中Fe元素易于固溶到Ti_2Al和Ti_3Al中,析出相主要由TiAl、Ti_2Al(Fe)、Ti_3Al(Fe)和富Ti相组成;该比例的混合粉末在热压烧结过程中发生了不同程度的扩散反应,最终形成了组织渐变的Ti/Ti_3Al(Fe)//Ti_2Al(Fe)/TiAl显微结构。     

Al-10％Fe合金梯度材料的组织与性能

采用离心铸造技术成功地制得了过共晶Ａｌ－１０％Ｆｅ梯度材料,离心机转速每分钟１４００转,金属模具预热温４５０℃,浇注温度１０００℃,采用金相及扫描电子显微镜、ＨＶ－５小负荷维氏硬度计及销盘式ＭＬ－１００型磨粒磨损试验研究了梯度材料组织、硬度及耐磨性的分布规律,结果表明由于初晶Ａｌ３Ｆｅ密度比Ａｌ液密度高,在离心力场初中晶Ａｌ３Ｆｅ向试样外侧移动。Ａｌ－１０％Ｆｅ合金梯度材料的组织分布为最外层初晶Ａ     

Fe_3Al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Fe3Al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。