铝对抗磨耐热钢抗氧化性的影响

 研究了不同铝含量的Fe 25Cr 20Ni在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃的高温氧化行为。其中,Fe 25Cr 20Ni 472Al在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃时的平均氧化速度比Fe 25Cr 20Ni分别降低47.14％、58.14％和17.49%。X射线衍射分析结果表明,氧化膜主要为Fe、Cr的氧化物和尖晶石（NiCr2O4、FeCr2O4）,其中在Fe 25Cr 20Ni 472Al合金中检测到了Al2O3。对氧化后试样截面进行扫描电镜观察和能谱分析,结果表明,不含铝以及铝的质量分数为1.68%和7.10%的试样氧化后氧化膜分为两层：即厚度较为均匀,存在较多的破碎、剥落的外层和外层与基体之间的较为致密,但存在空穴的内层;铝的质量分数为4.72 %的试样氧化膜较为致密,基本无剥落,分层现象不明显,生成的Al2O3存在于氧化膜的最外层,有效防止了材料的进一步氧化。     

热压加工对含铬、镍块体纳米晶Fe_3Al组织和性能的影响研究

对通过铝热反应熔化制备的含10%(质量分数,下同)的铬和10%镍的块体纳米晶Fe3Al材料在不同温度、不同次数下进行了热压加工。利用XRD研究了热压加工前后纳米晶粒尺寸的变化,并测试了硬度变化和压缩率。结果显示:含10%铬的纳米晶Fe3Al在600℃表现出较好的塑性变形能力,材料在热压加工前后都是由无序bcc结构的Fe3Al相组成;含10%镍的纳米晶Fe3Al在800和1 000℃表现出较好的塑性变形能力,材料在热压加工前为无序bcc结构的Fe3Al相,在1 000℃热加工后,已转变为DO3有序结构;两种材料的压缩率都随着热压加工次数的增加逐渐增大。含10%铬的纳米晶Fe3Al在600℃和含10%镍的纳米晶Fe3Al在1 000℃随着热压加工次数的增加,晶粒尺寸都发生了增大,但材料硬度变化不大。     

辉光放电光谱法测定因瓦合金中14种元素

采用11种与因瓦合金成分含量相接近的镍基合金标准样品绘制校准曲线,建立了基本不需要样品处理即可对因瓦合金中14种元素(C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo、Cu、Al、Nb、Ti、Co、Fe)同时测定的辉光放电光谱法。确定辉光光谱仪检测因瓦合金的最佳条件:模块电压和相电压分别为8.22 V和3.82 V;功率为70 W;冲洗时间为80 s;积分时间为60 s。以各元素质量分数为横坐标,其对应的光谱强度为纵坐标绘制校准曲线,各元素校准曲线的相关系数均在0.99以上。采用实验方法对因瓦合金实际样品进行分析,结果显示:Cr、Ni、Mo、Ti、Fe的质量分数均大于0.3%,各元素测定值的相对标准偏差(RSD,n=11)均不大于1%;C、Si、Mn、P、S、Cu、Al、Nb、Co的质量分数均小于0.3%,各元素测定值的RSD(n=11)均小于5%。将实验方法应用于对因瓦合金样品中14种元素的测定,测得结果与滴定法测定Ni和Fe、高频燃烧红外吸收法测定C和S、电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Si、Mn、P、Cr、Mo、Cu、Al、Nb、Ti和Co元素的结果基本一致。     

一种纳米晶合金中缺陷特征的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱仪测量和分析了Fe73.0Cu1.0Nb1.5Mo2.0Si13.5B9.0合金，该合金纳米晶化后有两类组织结构：一类是非晶结构，另一类是纳米晶结构；从缺陷形式上讲也有两种，一种是类空位，另一种是含有十来个单空位的空位团。类空位缺陷位于非晶区，空位团位于纳米晶区和晶粒的界面。Fe73.0Cu1.0Nb1.5Mo2.0Si13.5B9.0合金在非晶态时原子高密度区域与原子低密度稀释区域的分数之比约为1．44：l；纳米晶化后，经过480℃、500℃、540℃、580℃热处理，其类空位与空位团浓度的分数之比约为0．7：1。     

新型低Cr镍基合金GH3535高温氧化行为

采用静态增重法,研究了GH3535合金在700~980℃温度范围内空气中的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)分析了GH3535合金高温氧化膜表面与截面形貌、表面氧化膜的相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明GH3535合金在700℃氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度4μm左右。870和980℃时氧化物出现剥落,870℃下无内氧化现象发生。GH3535合金在3个温度下的氧化速率分别为0.064,0.073和0.200 g·(m2·h)-1,根据氧化等级评定,700和870℃时属于完全抗氧化等级;而980℃时GH3535合金转变为抗氧化等级。GH3535合金700℃时氧化膜主要组成是外层Ni O和Ni Fe2O4等复合氧化物,中间层是Cr2O3,Ni Cr2O4,Mo O2和Ni Mn2O4等氧化物;870℃氧化膜分层同700℃一致,但外层Ni O含量降低,内层Cr2O3厚度增加;980℃时外层Ni O已剥落掉,露出内部Cr2O3等氧化层,并出现了Al2O3内氧化层。     

合金元素V对Fe_3Al基纳米晶材料微观组织及力学性能的影响

通过铝热反应熔化法制备了合金元素V质量分数分别为5%、10%、15%的块体纳米晶Fe3Al材料。通过金相、XRD、SEM、TEM分析了其微观组织,研究了材料在室温压缩下的力学性能。经分析,V质量分数为5%和15%的Fe3Al纳米晶材料主要由无序bcc结构组成,未出现有序峰,而V质量分数10%的Fe3Al纳米晶材料由B2结构组成,出现(100)的有序峰;随着合金元素V质量分数的增加,材料的平均晶粒尺寸、维氏硬度、屈服强度和延伸率均先显著增大后显著减小;V质量分数10%的Fe3Al纳米晶材料的晶粒尺寸、硬度、屈服强度和延伸率为最大,分别为60 nm、359 HV、582 MPa和15.1%。     

微量纳米氧化钇对激光熔覆法制备的17Cr2NiSi铁合金涂层耐磨耐热氧化性能的影响

利用激光熔覆法加工制备了添加氧化钇纳米颗粒的17Cr2NiSi合金钢涂层。研究了氧化钇对微观结构,微观硬度,耐热以及耐滑动摩擦的影响。结果表明钇元素在合金涂层中与硅氧富集结合,并小于1%(质量分数)添加的纳米氧化钇在合金涂层成型过程中促进树状晶向纤维晶转变,并且降低涂层主相在600℃高温的氧化腐蚀过程,改善表面摩擦的塑性剥离,从而使铁合金涂层的氧化损失最高降低90%,表面摩擦系数最多降低10%,明显改善了铁合金的耐热氧化与耐磨性能。     

微量元素对铝硅合金影响

本文研究了在铝硅（Al13%Si）合金中添加微量元素Ti、Mg、Mn、Cu、Cr、Zn、Ni等，其对合金的组织结构、焊接、着色、成型性能、机械强度以及耐磨性带来的影响。实验结果表明，添加Cu、Cr、Ti、Mg、Zn、Ni元素可以有效提高Al-Si合金的耐腐蚀性能，其中添加Mg的效果尤为显著；而添加Ti、Mn则能够显著提高合金的韧性；添加Ni、Cr则能够显著提高Al-Si合金的硬度。然而，添加Ti、Mg、Mn、Cu、Cr、Zn、Ni等元素会以不同程度降低Al-Si合金的耐磨性能。     

抗热的铁 铬 锰合金

结合Mo，Nb和V各0．5～1．5及Zr0．05～0.20％的，Fe＋Cr＋Mn合金中添加C0.50～0．60，Cr20～24，Mn8～11，Ni1～3，N0.30～0．60％，并且C＋N＝0．9～1．1％，Mo＋V＋Nb／Cr＝0.10～0．20，在≤800℃温度下，该合金的硬度和强度均会提高，对氧化物有防腐作用。抗热的铁 铬 锰合金@姚云芳     

合金元素对Ti-5Ta合金耐硝酸腐蚀性能的影响

研究了Cr、V、Mo、Al等元素对Ti-Ta系合金在6mol/L沸腾硝酸中腐蚀行为的影响规律。通过扫描电子显微镜（SEM）和电化学工作站等分析方法对不同成分合金的腐蚀速率、钝化膜形貌、极化曲线等进行分析。结果表明，单独添加Cr、V、Mo元素对Ti-Ta合金的耐蚀性能影响较小，而添加Al元素会大幅降低合金耐蚀性能；Ti-Ta-Cr合金的腐蚀速率最低，钝化膜致密度最高，稳定性最佳；Ti-Ta-Al合金在腐蚀过程中很难形成致密且稳定的钝化膜。对于Ti-Ta系多元合金，复合添加Cr、V元素有助于获得致密的钝化膜，添加Mo元素会降低钝化膜致密度和稳定性，Al元素添加量为1%（质量分数）时对合金钝化行为的影响不大。提高氧浓度会恶化Ti-Ta-X三元合金在沸腾硝酸中的耐蚀性能。     

铁素体-马氏体钢P92在超临界水中的腐蚀行为

研究了铁素体-马氏体钢P92在400~600℃、25 MPa 超临界水中的腐蚀行为.用 X 射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)分析了氧化膜微观组织,对 P92在超临界水中的腐蚀动力学规律进行了分析.结果表明：温度对腐蚀速率有显著影响,600和500℃的腐蚀增重分别为400℃的5.32倍和1.59倍;400和500℃超临界水中腐蚀动力学遵循立方规律,600℃时近似遵循抛物线规律;氧化膜为双层结构,外层氧化膜为柱状 Fe3 O4相,内层氧化膜为 Fe3 O4和 FeCr2 O4相.     

铁 铬 铝合金中铬的第三组元作用

 研究了Fe 10Al、Fe 5Cr 10Al和Fe 10Cr 10Al合金在1 000 ℃的氧化行为，利用电子显微镜和俄歇电子谱分析了合金表面氧化膜的形貌及组成。讨论了三元Fe Cr Al合金形成保护性氧化膜的机理，对于不发生铝的内氧化情况提出了合金中第三组元铬的作用机制：在氧化初始阶段，铬与合金中其它两组元——铁和铝一起氧化形成各自的氧化物，铬在氧化膜内最大含量的位置处于铁和铝的最大含量位置之间；铬降低了氧化膜内的铁含量，提高了初期氧化膜的保护性，从而促进选择性氧化铝膜的形成。     

铝质量分数对FeCrAl合金多孔材料性能的影响

铁铬铝（FeCrAl）合金是一种典型的耐热合金,由其开发而成的耐高温金属多孔材料已经在煤气净化、高温催化剂载体等方面获得了广泛的应用。在反应合成制备FeCrAl合金多孔材料过程中,铝质量分数在多孔材料孔结构、力学性能及抗氧化性能等方面具有重要影响。本文在Fe?20%Cr合金（质量分数）基础上添加不同质量分数的铝粉（0～20%）,以铁、铝、铬元素混合粉为原料,通过反应合成方法制备了一系列FeCrAl合金多孔材料（Fe?20Cr?xAl,x=0～20%,质量分数）,研究了铝质量分数对Fe?20Cr?xAl多孔材料物相、孔结构、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明,添加5%铝（质量分数）的Fe?20Cr?xAl多孔材料具有较优的孔隙度和力学性能,同时在600～800 ℃高温氧化实验中表现出最优的抗氧化性能和力学性能稳定性。     

Ce对热浸镀铝HP40Nb钢氧化行为及组织的影响研究

通过SEM,EDS和XRD研究了Ce对HP40Nb热浸镀铝层组织结构和高温抗氧化性能的影响.结果表明,热浸镀过程中添加质量分数1％Ce促进了镀层外层中Fe2Al5和Fe4Al3Ce相的生成,抑制了内层Fe2Al5相长大;在1 000 ℃/4 h扩散处理过程中,Ce促进了γ向α相的转变以及α相中Ni3Al相的析出,并在渗层内层中生成富Ce相;800C/360 h氧化后,Ce促使渗层外层生成少量Fe2Al5和Cr3Si相,并使渗层外层组织均匀致密;1000℃/360 h氧化后,Ce促使α相长大导致渗层中生成大量的σ相.800℃氧化实验发现1％Ce使渗层组织致密,提高了渗层高温抗氧化性;1 000℃氧化实验发现1％Ce促进了渗层中σ相的生成,阻碍了Al原子的内扩散,保证了氧化过程中渗层表面生成α - Al2O3所需铝含量.     

Al对淬回火H11钢力学性能和碳化物的影响

研究了Al质量分数为0.77%及不含Al的H11钢在不同淬回火处理工艺下的硬度和冲击功的变化规律,并对两种钢原始退火态、1060℃淬火、1060℃淬火+510℃回火、1060℃淬火+560℃回火和1060℃淬火+600℃回火处理后的试样进行碳化物萃取,同时借助扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析了Al对H11钢中碳化物形态及类型的影响.结果表明:（1）Al能提高H11钢的冲击韧性和回火硬度,但会使淬火硬度有所降低.（2）Al可以促进H11钢淬火过程中碳化物的溶解和元素的均匀分布.（3）Al会阻碍H11钢回火过程中碳化物的析出和聚集,这种作用在560℃以下回火时更加显著.（4）Al可以使H11钢回火时的（Fe,Cr）₂C、MoC、Cr₇C₃类碳化物更加稳定,抑制（Fe,Cr）₃C、Mo₂C和Cr₂₃C₆类碳化物的析出,这是因为Al可以阻碍H11钢中碳及合金元素在回火过程中的聚集.      

固溶温度对挤压态Mg-13Al-6Zn-4Cu合金组织与性能的影响

采用不同的固溶温度对挤压态Mg-13Al-6Zn-4Cu(质量分数,%)合金进行热处理,然后在(150℃/10 h)条件下进行时效处理,通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析、维氏硬度与极化曲线测试,研究固溶温度对挤压态合金显微组织、硬度与腐蚀性能的影响。结果表明:固溶处理促进晶界处的β-Mg_(17)Al_(12)相充分溶入α-Mg基体中。提高固溶温度使基体晶粒再结晶长大,逐渐缩小T-MgAlCuZn相心部的Cu元素富集区,改变β析出相的形态和分布,促进层片状β相在α-Mg晶界析出,从而提高时效态合金的硬度。但固溶温度超过420℃时,合金晶粒粗化并发生过烧。固溶温度升高导致合金腐蚀电位负移,腐蚀电流增大,腐蚀速率加快。     

Ni-Cr-Al-Fe基铸态合金的高温氧化行为

采用熔铸法制备不同Al含量的Ni-Cr-Al-Fe基合金,研究Al含量和预氧化处理对合金在600℃大气中抗氧化性能的影响,并利用FE-SEM(EDS)、XRD对不同状态合金氧化膜的形貌及成分进行对比分析.结果表明:Ni-Cr-Al-Fe基合金在600℃时的氧化动力学曲线较好地遵循抛物线规律,铝含量的增加以及预氧化处理均...     

Effect of Hot Pressing on Microstructure and Mechanical Properties of Bulk Nanocrystalline Fe3Al Materials Containing Manganese Element

 Bulk nanocrystalline Fe3Al materials containing manganese of 10% were prepared by aluminothermic reaction. Hot pressing of those materials was performed at different temperatures and times. The microstructures of the alloy were investigated by optical microscope (OM) and electron probe microanalyzer (EPMA). The grain sizes of the materials were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope (TEM). The results showed that the grain sizes of the materials increase after hot pressing. The grain sizes of the materials decrease with increasing the hot pressing times at the same temperature and the grain sizes of the materials increase with increasing hot pressing temperatures at identical times. The hardness and compressibility of the materials were also tested. The results showed that the hardness decreases with increasing hot pressing times at 800 ℃ and hardness increases with increasing the hot pressing temperatures. The variation of hardness with grain size of the nanocrystalline Fe3Al materials after hot pressing is contrary to the Hall-Petch relation. The materials are not broken during hot pressing and exhibit good plasticity and compressibility.     

Giant Magnetoimpedance Effect in Fe89Zr7-xHfxB4 Ribbon

The giant magnetoimpedance (GMI) effect in Fe89Zr7-xHfxB4 (x=0.5 or 1.0) ribbon annealed at different temperatures was investigated. The results show that some addition of hafnium to Fe-Zr-B raises the GMI effect. There is an optimum annealing temperature about 570℃ for obtaining large GMI behavior in Fe89 Zr7-xHfxB4 (x=0.5 or 1.0) nanocrystalline ribbons. At 900 kHz, the magnetoimpedance for Fe89 Zr6Hf1B4 nanocrystalline ribbon monotonically changes with applied DC field, and reaches-33.4 % at 7 162 A/m. Meanwhile, the results show that the transverse anisotropy field of Fe89 Zr6 Hf1 B4 ribbons decreases with increasing annealing temperature from 520℃ to 620℃.