Fe3Al合金与A3O4钢的炉中钎焊试验

采用Cu基、Ag基、Ni基钎料进行Fe3Al合金的炉中钎焊试验,并对钎焊接头进行了外观检查、金相显微组织观察及硬度检测.结果表明:炉中钎焊Fe3Al合金与A3O4钢是可行的,其中BAg50CuZn银基钎料和QNi-3镍基钎料能获得较好的钎焊效果;在BAg50CuZn和QNi-3钎料的接头区发生了钎料组元与母材的深度扩散反应,呈现良好的冶金结合效果;QNi-3钎料的接头区具有较高的硬度,表明其具有较高的强度和较好的高温性能,能较好地发挥Fe3Al合金的使用性能.     

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。     

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。     

Fe3Al合金与Q235钢扩散焊界面的析出相

采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)对Fe3Al/Q235扩散焊界面的析出相形貌进行观察和成分测定,研究微观析出相的形成以及工艺参数(T,t,p)的影响.结果表明,Fe3Al/Q235扩散焊界面靠近Fe3Al一侧形成FeAl(Cr)析出相,是引起扩散焊接头脆性断裂的关键.扩散焊温度T、保温时间t与析出相区宽度y符合抛物线规律y2=3.5(t-t0)exp[-5.6×104/(RT)].在降低加热温度和保温时间的条件下,增加焊接压力可促进Fe3Al/Q235界面原子的扩散,避免脆性析出相的形成,保证Fe3Al/Q235扩散焊接头的性能.     

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。     

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;     

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。     

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。     

铝合金空气炉中钎焊的试验研究

采用不同加热制度在空气炉中进行6063铝合金的钎焊试验，并对钎焊接头进行了外观、金相及剪切强度的检测分析。结果表明，在适当的工艺条件下采用空气炉中加热钎焊铝合金是可行的。其工艺要素是，被焊面要清理充分，用夹具夹紧使被焊面紧密贴合以及快速加热升温。     

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     

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.     

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。     

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。     

AZ31镁合金的炉中钎焊试验研究

采用Al-Si-Mg钎料和铜箔对AZ31镁合金进行真空和氩气保护下的炉中钎焊试验.试验结果表明:AZ31镁合金的炉中钎焊可以得到冶金结合的钎缝,但钎缝区外围出现严重的氧化溶蚀沟槽,钎缝内出现不同程度的孔洞缺陷,其中用铜箔作中间层的接触反应钎焊效果好一些.     

Mn和Mg对Al-5Fe合金初生Al3Fe相形貌的影响

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数，％，下同)合金中，初生Al3Fe相的形貌发生明显变化．未加入合金元素时，该合金中的初生Al3Fe相长成粗大的针片状；加入2．5％Mn和0．1％Mg(质量分数，下同)后，粗大的初生富铁相消失，取而代之的是细小针状、粒状和花朵状；加入2．5％Mn和1．5％Mg，合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种．探讨了粒状和穗状的形成机理．对合金力学性能的测试表明，加入Mn和Mg后，合金的抗拉强度得到了不同程度的提高：Al～5Fe合金为107MPa，Al-5Fe-2．5Mn-0．1Mg合金为139MPa，Al-5Fle-2．5Mn-1．5Mg合金为122MPa，增长幅度分别为29．9％和14％．     

Al2O3P/Al复合材料钎焊的试验研究

针对Al2O3P/Al复合材料，选用铝基HL401作钎料，选用QJ201为钎剂，在炉中氩气保护下进行钎焊．试验研究了其焊接工艺参数对接头强度的影响。试验表明：采用炉中氩气保护下钎焊Al2O3P/Al复合材料完全可行，用所选择的合适的钎料和钎剂，在优化的工艺参数条件下可获得优质的焊接接头。     

高强铝锂合金炉中钎焊及接头组织分析

采用CsF-AlF3钎剂和Ag-Al-Cu-Zn钎料,实现了高强铝锂合金的炉中钎焊.结果表明,在氮气保护的条件下,钎焊接头的抗拉强度最高可达到390 MPa,强度系数接近0.89;抗剪强度最高可达到380 MPa,强度系数约为0.86,均高于现有文献报道的高强铝锂合金的焊接接头强度系数值.对试验结果的理论分析表明,在530 ℃左右有效地去除铝锂合金表面的氧化膜是实现钎焊连接的关键,而氮气保护则是改善和提高钎缝力学性能的有效手段.     

TA2合金与A304钢的真空钎焊试验研究

本文采用两种银基钎料进行TA2合金和A304钢真空钎焊试验,并对钎焊接头进行了外观检查、金相显微观察、硬度检测及元素分析。结果表明,真空钎焊TA2合金与A304钢是可行的,其中采用BAg72Cu钎料能获得较好的钎焊效果,钎料组元与母材发生了深度扩散反应,呈现出良好的冶金结合效果,同时具有较高的强度,能较好的发挥TA2合金的使用性能。     

Mg对初生Al3Fe形貌及其生长过程的影响

研究了Mg元素对铸造Al-10?过共晶合金初生Al3Fe相形态的影响.结果发现,加入Mg使初生Al3Fe相由原来的发达针状向树枝状→不规则块状转变.加Mg以前,初生Al3Fe相表面光滑,随着Mg加入量的增加,初生Al3Fe的分枝也逐渐加剧.对Mg元素的影响机理做了分析.