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金属间化合物的电学性能

本文研究了Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物的电学性能。结果表明,二元Ｆｅ３Ａｌ有很高的电阻率,二元Ｆｅ３Ａｌ的电阻率与Ａｌ含量有关;合金化可进一步提高Ｆｅ３Ａｌ的电阻率。在２０－１１００℃范围内,发现Ｆｅ３Ａｌ的电阻率在某些温度区内存在反常现象。对这一现象本文进行了理论分析。     

Fe3Al合金的钎焊性能试验研究

分别采用铜基钎料及工业纯铝1060(L2)作中间层在空气炉中进行Fe3Al合金的钎焊试验。试验结果表明：采用铜基钎料钎焊Fe3Al合金与18—8钢试样,钎料对母材的润湿性良好,且在Fe3Al合金一侧出现Cu的晶间渗入现象及微裂纹;采用纯铝箔作中间层钎焊Fe3Al合金,接头区域有明显的扩散反应区,通过对接头区的显微硬度进行测定,并结合X射线衍射分析结果,发现在接头处有高硬度的脆性相(Fe2Al5)生成。     

Fe3Al合金堆焊层高温氧化机理研究

以Fe3Al合金为焊丝，用钨极氩弧焊在不锈钢基体上进行堆焊．采用静态增重法测定堆焊层在850℃、950℃、1050℃和1150℃时的氧化动力学曲线，通过X射线衍射仪分析堆焊层及其高温氧化后的氧化膜组成。结果表明：堆焊层主要由Fe3Al相构成，并含有少量的Fe固溶体：高温氧化时，起扩散阻隔作用的是α-Al2O3相；在试验氧化时间内，850℃和950℃氧化动力学曲线近似服从抛物线规律，1050℃和1150℃温度时则分段服从抛物线规律，存在破裂氧化现象，Cr元素的存在可能是造成两类不同动力学曲线的关键因素。     

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。     

Ni对Al-5％Fe合金中初生Al3Fe相形貌的影响

采用普通熔铸方法研究了Ni对Al-5％Fe合金铸态组织的影响。结果表明，Ni可明显改善合金中初生Al3Fe相形貌。不加Ni时，合金中的初生Al3Fe相大多为针状、针片状；加入0．2％～1．0％Ni时，Al3Fe相转变为细小针状，针点状和花朵状；Ni含量超过1．0％时，组织开始粗化，出现粗大的长针状Al3Fe相。     

金属间化合物Fe_3Al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Ｆｅ３Ａｌ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，Ｆｅ３Ａｌ合金具有很强的抗渗碳性．初步探讨了其抗渗碳机理。为Ｆｅ３Ａｌ合金在渗碳气氛中的应用提供了一定的实验与理论依据。     

Fe3Al合金铸造工艺性能的研究及生产实践

在测定Fe3Al合金铸造工艺参数的基础上,制定出了相应的铸造工艺设计原则.在生产中,以电炉底板铸件为研究对象,按上述工艺设计原则指导生产,经检验表明,所生产的电炉底板系列产品的成品率达到80%以上.继而,又对其他多种耐热铸件进行了生产验证,实践证明,这一铸造工艺设计原则,对于高温耐热铸件的生产具有普遍的指导意义.从而较好地解决了Fe3Al系列合金优良的高温性能与低劣的铸造工艺性能的矛盾,使这类合金在实际中得到了推广应用.     

Fe3Al合金的流动性及热力学分析

Fe3Al合金是优秀的耐热工程材料,在测定合金流动性工艺参数的基础上,用热力学观点分析了主要添加元素Al对合金流动性的影响规律。根据合金凝固动态曲线的测定结果,Al含量的增加,使凝固区域增宽,由于发达的枝晶阻碍了合金的流动,使流动性下降。合金的液相线温度随Al量的增加而降低,Al含量从24%增至35%时,其过热度约增加1倍。过热度的提高,将有利于合金的流动性提高。研究认为:Al对合金过热带来的有利作用远不及合金结晶温度范围增宽以及高熔点Al2O3数量增多而造成的不利影响。因此,Al含量的增加将导致合金的流动性降低。测试结果表明:Cr元素由于提高合金的液相线温度,使合金的流动性下降。Mo和Zr元素有利于合金流动性的提高。     

手弧堆焊Fe3Al堆焊层的组织形貌与抗氧化性能

通过将Fe3Al合金制成焊条,使用手弧堆焊（MAS）的方法,成功地在不锈钢基体上堆焊了Fe3Al堆焊层,并研究了Fe3Al合金的堆焊工艺、堆焊层的组织形貌及高温抗氧化性能,研究发现,由于Fe3Al合金本身的固有脆性,若不采用合适的热处理工艺时,堆焊层易开裂,当采用500℃预热基体,堆焊后700℃退火处理,则可得到无裂纹的Fe3Al堆焊层。堆焊层的Al含量在堆焊过程中损失较大,但不影响堆焊层的抗氧化性能。在静态空气炉中经800℃/70h氧化试验后,不锈钢基体氧化十分严重,而Fe3Al堆焊层氧化很轻微,显现出极好的抗氧化性能。     

Fe3Al基合金的高温氧化行为

测定了Ｆｅ３Ａｌ基合金铁静态和拉庆务态下的氧化增重曲线，并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较，结果表明，在较低温度下Ｆｅ３Ａｌ基合金的静态氧化性能不如０Ｃｒ２５Ａｌ５；当温度高于９００℃时，Ｆｅ３Ａｌ基合金的氧化性能要比０Ｃｒ２５Ａｌ５好。但Ｆｅ３Ａｌ基合金在拉应力作用下的动态氧化性能比０Ｃｒ２５Ａｌ５差。动态下合氧化增重不仅与和氧化时间有关，还与拉应力的大小有关。文中人这似的动态氧化△ｗ＝ｋ１ｔ＾２     

碳对Fe－Cr－Al耐热合金的组织和性能的影响

研究了不同含量的碳（０．０５～０．５０％Ｃ）对铸造Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ耐热合金的组织和性能的影响。结果表明，较高含量的碳对Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的显微组织、强度和抗氧化性均有不利的影响。当碳含量高于０．１７％时，在合金晶界上有富铬的碳化物生成，恶化了铸态组织、降低了合金强度；同时，在１３００℃以上应用时，发生了异常氧化。该合金的适宜含碳量为０．０５～０．１２％。     

Fe3Al基摩擦材料的初步研究

采用粉末冶金工艺，设计制备了Fe3Al基摩擦材料，并对该材料的物理、力学性能、摩擦磨损性能和抗氧化性能与某铁基摩擦材料进行对照分析测试。借助磨损表面扫描图像和能谱分析。分析了该材料的磨损形式。探讨了其磨损机理。结果表明：该材料有较好的力学性能和摩擦磨损性能，相对于铁基摩擦材料有优良的抗氧化性能。有不同于铁基摩擦材料的摩擦磨损行为。其摩擦机理为：低速轻载条件下以疲劳磨损和磨粒磨损形式为主，高速重载条件下呈现轻微粘着磨损和疲劳磨粒磨损的混合磨损形式。     

Cr和Nb对Fe3Al合金组织结构和力学性能的影响

研究了利用热挤压细化晶粒及Cr和Nb合金化对Fe_3Al合金室温至高温拉伸性能和组织结构的影响。结果表明,晶粒细化可以提高Fe_3Al合金的强度和塑性;Cr具有韧化合金、提高解理强度的作用。400℃以上更明显;Nb的加入析出含Al的Fe_2Nb相,具有沉淀强化的作用,Nb和Cr的同时加入,明显提高550℃时的峰值屈服强度。     

合金元素对Ni3Al合金抗汽蚀性能的影响

研究了Ｎｉ３Ａｌ合金中ＡＬ,Ｃｒ,Ｆｅ以及Ｍｏ含量对该合金的抗汽蚀性能的影响,结果表明含６％－９％Ａｌ,８％Ｃｒ并用Ｚｒ,Ｂ韧化的Ｎｉ３Ａｌ基合金具有优良的抗汽蚀性能,Ｍｏ和Ｆｅ元素的加入使抗汽蚀性能有一降低２,但仍不失为较好的抗汽蚀材料。     

2.25Cr-1Mo钢TIG堆焊Fe3Al合金的研究

通过TIG堆焊工艺试验，建立了填充金属Al含量与Fe-Al合金堆焊层中Al含量之间的对应关系，研究了Al含量对堆焊层裂纹倾向、显微组织、力学性能以及断裂特征的影响规律，确定了获得Fe3Al合金堆焊层所要求的焊丝中Al含量范围，为研制开发Fe3Al堆焊焊丝提供了依据。     

生物体用Ti—5Al—2.5Fe合金的性能

钛因其强度高、耐蚀性好、生物相容性好而广泛用作生物材料,特别是钛合金人工齿根和人工关节作为实用的人体植入材料引人注目。但是小型且形状复杂的人体植入件用钛制造时,不仅材料成本高,而且加工费也很昂贵,对其推广应用是一个重要的问题。一种新的近终形成形技术——金属粉末注射成形法(MIM),可以大幅度地降低加工费用。因此,将MIM技术用于生物钛合金的制造是非常有意义的。 Ti-5Al-2.5Fe合金用Fe代替V元素,成本和生物毒性都比Ti-6Al-4V合金低。若使用元素混合粉末,以MIM工艺成形,又可进一步降低成本。 试验用的粉末为：…     

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。     

Ni—Al系、Fe—Al系和Ti3Al金属间化合物研究

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Ni3Al)、Fe-Al系（包括Fe3Al和FeAl)及Ti3Al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。