反应机械合金化/退火制备Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体

以Fe2O3粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应机械合金化/退火法制备出了Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨以及退火过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。研究表明,Fe2O3-Si-Al混合粉体球磨5 h后发生反应生成Al2 O3、Fe5 Si3、Fe3 Si、FeSi,球磨20 h后生成Al2 O3/Fe3 Si,球磨20 h的粉体在900℃条件下退火1 h的组成物相未发生变化,复合粉体颗粒呈球形,其尺寸为5μm左右,分布均匀,组成相Al2O3和Fe3Si的晶粒尺寸分别为26.6 nm和28.3 nm。     

Zr,Cr和B对Ni3Al合金组织和力学性能的影响

本文研究了含Zr(0—0.6at.-％),Cr(0—7.7at.-％)和B(0—2.22at.-％)的Ni_3Al合金的组织和室温至1050℃拉伸性能。结果表明,Ni_3Al合金的屈服强度随温度升高而增加,表现出反常的温度关系。到达峰值后,随温度升高,屈服强度降低。Zr和Zr+Cr在整个试验温度范围都增加Ni_3Al合金的屈服强度,并改善高温抗张强度和塑性。硼增加Ni_3Al合金的抗张强度和屈服强度,同时改善塑性。但当硼含量超过1.37at.-％时,则降低强度和塑性。当硼含量超过溶解度极限时,Ni_3Al合金中形成岛状和球状的Ni_(20)Al_3B_6和Ni_3Al的共晶组织,对强度和塑性都是有害的。     

机械合金化法制备Fe—Si纳米晶合金

研究了机械合金化法制备Fe-Si纳米晶合金,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对经不同机械合金化工艺条件处理的Fe33Si67混合粉末进行了分析,结果表明：Fe33Si67混合粉末球磨26h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行,合金化的粉末和晶粒不断细化,最后可得到Fe-Si纳米晶合金。     

高能反应球磨/退火制备Fe3(Si,Al)粉体及其有序度研究

利用Fritsch Pulversiue 5型行星式球磨机、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究3Fe/xSi,(1-x)Al(x=0.75,0.5,0.25)混合粉末的机械球磨过程,分析球磨1h和5h的粉末在860℃条件下退火4h的物相组成,并采用长程有序参数定量表征了退火得到的有序相的有序程度.研究表明,试验粉末球磨5h以上可以得到单相Fe(si,Al)固溶体,其晶粒尺寸约为20nm;球磨5h的3Fe/xSi/(1-x)Al(x=0.75,0.5,0.25)混合粉末在860℃条件下退火4h后形成的有序相分别为别为Al0.3Fe3Si0.7、Al0.5Fe3Si0.5和Al0.7Fe3Si0.3,其有序度分别为0.7906、0.6888和0.7032.     

Ce和Cr对Fe_3Al室温力学性能的影响SCIEI

Fe_3Al中加入少量的Ce,室温强度显著增高,而同时加入Ce和Cr,则可使强度和塑性均得到改善。含Ce的Fe_3Al其断口有大约70％的穿晶解理能断裂和30％的沿晶断裂。在Fe_?Al的形变试样中,观察到的主要是b=1/4a′_0〈111〉的单根位错。但含Cr的合金的形变试样中则可观察到大量的超点阵位错。     

长程有序金属间化合物FeAl和Fe_3Al合金的高温氧化行为

本文用等温氧化法研完了FeAl、FeAl+lat%B和FeAl+4at%Si以及Fe_3Al,Fe_3Al+4at%Si和Fe_3Al+4at%Mo合金的高温氧化行为。结果表明,FeAl及其合金在1000℃的氧化动力学服从抛物线规律。3种FeAl合金100h的氧化增重仅及1Cr18Ni9Ti不锈钢的三分之一。Si使氧化增重增加,B改善后期(约90h以后)的抗氧化性能。X-射线衍射分析表明,氧化膜均为单一的α-Al_2O_(30)Fe_3Al及其合金经540℃,100h氧化后,前者氧化增重类似于1Cr18N     

Fe—20Cr—4Al—Y合金的力学性能与含钇相的关系

研究了钇含量对Fe-20Cr-4Al-(0—0.73wt-%)钇合金室温力学性质的影响。结果表明,随钇含量增高,拉伸试样的均匀变形能力略微降低,断裂强度和预缩后的变形量显著下降。这些变化与合金中脆性含钇相对变形和断裂过程的影响有关。控制冶金工艺能改变含钇相的形态。     

合金元素对Fe_3Al和FeAl合金力学性能的影响SCIEI

本文研究了Mo,Si,B和化学计量成分对Fe_3Al和FeAl合金室温和高温拉伸性能以及组织结构的影响,结果表明,三种合金元素都使两种铁铝化物得到明显强化,但Mo和Si使其严重变脆,硼使FeAl增加塑性,断口由沿晶型变为穿晶准解理型。富Al的Fe_3Al和富Fe的FeAl合金室温塑性较化学计量化合物有明显提高。Fe_3Al从400—550℃,FeAl从400—500℃出现反常温度关系,用组织结构方面的结果对此进行了讨论。     

硼对Fe_3Al合金力学性能和显微组织的影响SCIEI

本文研究了不同硼含量对Ｆｅ－２８Ａｌ－１．９４Ｃｒ合金组织结构和室温、高温力学性能的影响．加入０．０３８ａｔ．－％Ｂ后，有细小的（Ｆｅ，Ｃｒ）_２Ｂ相析出，随着硼含量增加，析出相增多增大，加入１．１８ａｔ．－％Ｂ后，析出相变成网络状．０．０３８－０．２２ａｔ．－％Ｂ可明显改善合金的塑性和强度，０．０３８ａｔ．－％Ｂ使合金压缩屈服强度由５３２ＭＰａ提高到６７８ＭＰａ，塑性由１５％提高到２５％，过量的硼不但降低了合金的塑性，也使强度明显下降．６００℃时，较低的硼含量对塑性有利，而较高的硼含量则可以提高高温强度．     

Mg在铸造Fe3Al合金中的行为及其对力学性能的影响

研究了Mg在Fe_3Al合金中的分布及其对力学性能的影响适量的Mg(0.002wt-%)明显改善Fe_3Al的室温和高温力学性能Auger分析表明,Mg偏聚在晶界TEM观察发现,适量Mg增加晶界协调晶内变形的能力,使位错易于穿过晶界继续滑移变形SEM观察表明,Fe_3Al合金室温下均呈穿晶解理特征,裂纹源在晶界上     

MA-PAS和MA-HP烧结制备的Fe_3Al金属间化合物的组织和力学性能

以机械合金化Fe-28%Al（摩尔分数）合金粉末为原料,分别采用等离子活化烧结（PAS）和热压烧结（HP）方法制备致密度高达99%的Fe3Al金属间化合物。XRD和TEM测试结果表明：PAS烧结试样保留了机械合金化粉末的A2无序结构,并呈现出亚微米晶粒区域（〉1μm）和纳米晶粒区域（〈500nm）双峰分布的特征,而HP烧结试样为部分D03有序结构,晶粒尺寸在1～2μm的范围内。压缩试验表明：在室温至800℃的条件下,采用两种方法烧结的Fe3Al金属间化合物具有近似的压缩强度,虽然当温度超过400℃后压缩屈服强度均急剧下降,但在800℃时其压缩屈服强度仍高达100MPa,远高于铸造态Fe3Al金属间化合物。相比于HP烧结和铸造态Fe3Al金属间化合物,PAS烧结Fe3Al金属间化合物表现出优异的室温塑性,其室温压缩工程应变为20%。组织结构分析和力学性能测试结果表明,超细晶无序组织有利于Fe3Al金属间化合物室温塑性和高温强度的同时增强。     

等温处理对含10wt%Mo的纳米晶Fe_3Al性能的影响

通过铝热反应法制备了含10 wt%Mo的纳米晶Fe3Al材料,并对制得的材料进行了600和800℃的等温热处理,利用XRD和TEM研究了等温热处理前后组织的变化,并测试了应力应变曲线和屈服强度。结果表明:等温热处理前后,材料的晶体结构没有发生变化,均由无序bcc结构的Fe3Al相组成;材料经热处理后的平均晶粒尺寸和屈服强度在600～800℃之间增加显著,并在800℃等温热处理8 h后分别达到最大值43 nm和960 MPa;热处理后,材料在断裂前的最大变形量提高了15%左右,并有良好的塑性变形平台,塑性显著提高。等温热处理是一种提高纳米晶材料综合力学性能的可行方法。     

EFFECTS OF Cr AND Nb ON MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF Fe_3Al ALLOYS

The effects of Cr and Nb on tensile properties at room and elevated temperatures and also onthe microstructure have been investigated.An improvement in ductiliy plasicity and thecleavage strength of Fe_3AI may result from adding Cr;the improvement is more pronouncedat over 400℃.The formation of Fe_2Nb containing A1 precipitates in the Fe_3AI+Nb alloyprovide significant strengthening effect.Additions of Cr and Nb in Fe_3AI can cause a signifi-cant improvement in the yield strength at 550℃.     

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.     

Microstructure and thermal stability of mechanically alloyed Al_3Ti/Al alloy

81　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｌｌｏｙｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｓｔｏｐｒｅｐａｒｅｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｓｕｐｅｒｉｏｒｐｒｏｐ ｅｒｔｉｅｓ[1～5] .Ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｐｏｓｓｅｓｓｆｉｎｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ ｅｎｉｎｇｐｈａｓｅｓ,ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｉｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓ ｐｒｅｐａ…     

VC_p和TiC_p颗粒增强Fe_3Al基合金的显微组织和力学性能

采用反应铸造法制备了含VC、TiC颗粒的Fe3Al基合金 ,并研究了颗粒相的加入对Fe3Al合金组织结构和力学性能的影响。研究表明 ,TiCp 可以细化Fe3Al合金铸锭组织 ,而VCp 的作用不明显 ,但可以细化热加工后的再结晶组织 ;同时发现 ,颗粒相的加入提高了Fe3Al合金在室温和 6 0 0℃下的屈服强度 ,而延伸率有稍许下降 ,并改变了合金的断裂模式     

Mn对Fe_3Al合金室温力学性能的影响

Ｍｎ对Ｆｅ_３Ａｌ合金室温力学性能的影响楼白杨，刘茂森，毛志远，涂江平，肖延龄，钟映宏（浙江大学）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［１，２］，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?..     

Microstructural control of and mechanical properties of mechanically alloyed tungsten heavy alloys

93W-5.6Ni-l.4Fe tungsten heavy alloys with controlled microstructures were fabricated by mechanically alloying of elemental powders of tungsten, nickel and iron by two different process routes. One was the full mechanical alloying of blended powders with a composition of 93W-5.6Ni-l.4Fe, and the other was the partial mechanical alloying of blended powders with a composition of 30W-56Ni-14Fe followed by blending with tungsten powders to form a final composition of 93W-5.6Ni-l.4Fe. The raw powders were consolidated by die compaction followed by solid state sintering at 1300°C for 1 hour in a hydrogen atmosphere. The solid state sintered tungsten heavy alloys were subsequently liquid phase sintered at 1445∼1485°C for 4-90 min. The two-step sintered tungsten heavy alloy using mechanically alloyed 93W-5.6Ni-l.4Fe powders showed tungsten particles of about 6-15 μm much finer than those of 40 um in a conventional liquid phase sintered tungsten heavy alloy. An inhomogeneous distribution of the solid solution matrix phase was obtained in the two-step sintered tungsten heavy alloy using partially mechanically alloyed powders. The two-step sintered tungsten heavy alloy using mechanically alloyed 93W-5.6Ni-l.4Fe powders showed larger elongation of 16% than that of 1% in the solid state sintered tungsten heavy alloy due to the increase in matrix volume fraction and decrease in W/W contiguity. Dynamic torsional tests of the two-step sintered tungsten heavy alloys showed reduced shear strain at maximum shear stress than did the sintered tungsten heavy alloys using the conventional liquid phase sintering.     

机械合金化Al—Mg—Si—Cu元素粉末的特性

Al,Mg,Si和Cu元素粉末按6061铝合金成分配比进行了机械合金化（MA）,对其物相、合金化特性、晶格常数、晶粒尺寸及点阵应变作了测定和分析讨论。MA初期晶粒尺寸可以达到纳米级,最小晶粒尺寸20nm;粉末点阵应变最终达0．2％;Al晶格常数变化的总趋势是不断减小;塑性较好的元素粉末可在“面上”作短程扩散,合金化易于进行,可实现完全合金化;硬度较高的脆性元素粉末可在“面上”作短程扩散,合金化易于进行,可实现完全合金化;硬度较高的脆性元素粉末只在“点上”作短程扩散,合金化不易进行,难以实现完全合金化。