Ti对Fe-Cr-Ni-Al合金抗氧化性能的影响

采用增质(质量增加)法研究Ti对显微组织为γ-Ni+γ′-Ni3Al的Fe-Cr-Ni-Al镍基合金和显微组织为α-Fe+β-NiAl的Fe-Cr-Ni-Al铁基合金在900℃下的高温氧化行为的影响。利用扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射对氧化物的形貌、成分和相组成进行分析。结果表明:Fe-Cr-Ni-Al合金在900℃下氧化的质量增加遵循抛物线规律;当Fe-Cr-Ni-Al镍基合金中加入Ti后,合金表面形成一定的保护性较差的TiO2,随Ti含量增加,TiO2增多,发生严重的内氧化,导致合金抗氧化性能变差;而Fe-Cr-Ni-Al铁基合金中加入适量Ti时,合金表面形成保护性良好的Al2O3氧化膜,且Ti在晶界偏析,生成的TiO2将连续的外氧化膜和基体钉扎在一起,增加氧化膜的附着力,从而改善合金的抗氧化性能。但随Ti含量提高,Ti的偏聚程度增加,晶界上形成较多的TiO2,导致一定程度的内氧化,使铁基合金的抗氧化性能降低。     

锌浴中Ni-Bi协同作用对铁硅合金热浸镀锌层中间相组织的影响

目前,对热镀锌浴中加入Ni,Bi后的协同作用研究不多,且认识不一致。利用光学显微镜、SEM-EDS研究了锌池中的Ni和Bi的协同作用对Fe-Si合金基体热浸镀锌中间相组织的影响。结果表明:对于纯铁基体,Ni或Ni-Bi的协同作用可以减缓Fe-Zn反应速度;对于含硅量为0.1%(质量分数,下同)的基体,Ni能完全控制硅反应性;对于高硅合金基体,Ni只能部分控制其硅反应性,而Ni-Bi协同作用对硅反应性的控制效果明显;对于含硅钢镀锌,为了控制硅反应性,在锌浴中加入0.1%Ni+0.5%Bi效果较理想。     

锌浴中Ni-Bi协同作用对铁硅合金热浸镀锌层中间相组织的影响

目前,对热镀锌浴中加入Ni,Bi后的协同作用研究不多,且认识不一致。利用光学显微镜、SEM-EDS研究了锌池中的Ni和Bi的协同作用对Fe-Si合金基体热浸镀锌中间相组织的影响。结果表明:对于纯铁基体,Ni或Ni-Bi的协同作用可以减缓Fe-Zn反应速度;对于含硅量为0.1%(质量分数,下同)的基体,Ni能完全控制硅反应性;对于高硅合金基体,Ni只能部分控制其硅反应性,而Ni-Bi协同作用对硅反应性的控制效果明显;对于含硅钢镀锌,为了控制硅反应性,在锌浴中加入0.1%Ni+0.5%Bi效果较理想。     

硅对45钢热浸镀铝层真空扩散处理显微组织的影响

利用扫描电镜和能谱分析手段研究了铝池中的硅对热浸镀铝层在真空高温扩散处理过程中的显微组织演变的影响。确定了扩散层的组成相,研究了镀层的生长动力学,讨论了扩散层空洞带的形成机理。研究表明,铝池中的硅能减少热浸镀铝层的厚度。在同样的扩散条件下硅的添加抑制了Fe2Al5的生长,促进了FeAl和富铝α-Fe层的生长。扩散处理时从含硅的Fe2Al5中容易析出τ1-（Al,Si）5Fe3相或FeAl相。硅的加入使得FeAl层和富铝α-Fe层间的空洞或晶间裂纹易于早期出现,但随着扩散时间的延长,又逐渐减小或消失。空洞的形成与消失与硅在FeAl层中的富聚有关。由于Fe2Al5相与其中析出的τ1-（Al,Si）5Fe3相发生包共晶反应,即：τ1＋Fe2Al5L＋FeAl,形成了不连续的外侧FeAl层。     

Co-Mo-Cr-Si四元系1000℃相关系的实验研究

通过扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对平衡合金进行分析,测定Co-Mo-Si三元系富钴角1 000℃的相关系;结合相消失法,实验确定Co-Mo-Cr-Si四元系70%Co(摩尔分数)的1 000℃等温截面。结果表明:在1 000℃时,Co-Mo-Si三元系富钴角存在3个三相区,富钴相均和Co Mo Si相平衡;在Co-Mo-Cr-Si四元系70%Co的等温截面中存在一个成分范围很宽的(Co)+Co_3Mo_2Si两相区,还有一个(Co)+Co_3Mo+Co_7Mo_6+Co_3Mo_2Si四相区。和800℃等温截面相比,(Co)+Co_3Mo_2Si两相区明显增大。Cr在(Co)、αCo_2Si、Co_3Mo、Co_7Mo_6和Co_3Mo_2Si中的最大溶解度(摩尔分数)分别为25.5%,3.8%,1.5%、9.9%和16.7%,Si在(Co)、Co_3Mo和Co_7Mo_6中的最大溶解度(摩尔分数)分别为17.8%,0.3%和2.6%。     

Si对铁铝固液扩散反应中间化合物生长动力学的影响(英文)

利用扫描电子显微镜能谱仪和热浸镀铝实验研究Si对铁铝固液扩散反应中间化合物生长动力学的影响。结果表明,中间层主要由Fe2Al5和薄层FeAl3组成。当向浸镀熔体中加入硅后,在镀层的Fe2Al5相中出现颗粒状的AlFeSi三元相(τ1/τ9)。舌状形貌的Fe2Al5层随着合金浴中Si含量的增加而逐步平整。合金浴中的Si显著抑制Fe2Al5和FeAl3的生长。当Si含量为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和3.0%时,Fe2Al5相的激活能分别为207、186、169、168、167和172kJ/mol。当Si原子进入Fe2Al5相时会引起晶格畸变,从而导致Fe2Al5的扩散激活能下降。Si原子占据空位时能够阻止扩散通道,抑制Fe2Al5相的生长,从而导致舌状形貌的消失。     

Si含量对热浸镀Zn-15% Al层组织的影响

为了解合金浴中Si含量对低Al含量的热浸镀Zn-Al层组织的影响,将Q235钢浸入不同Si含量的Zn-15%Al合金浴中浸镀不同时间,制备了热浸镀Zn-15%Al层。利用扫描电镜、能谱仪等观察镀层形貌结构、分析镀层成分,研究了Si含量对镀层组织的影响。结果表明:Zn-15%Al合金镀层分为Fe-Al界面反应所形成的金属间化合物层和由富Al枝晶和枝晶富Zn相组成的自由层;少量的Si就能强烈地抑制Fe-Al反应,使化合物层减薄,并使自由层晶粒细化;随Si含量的增加,化合物层由Fe2Al5相和FeAl3相向Fe-Al-Si三元化合物4相转变;化合物层厚度随Si含量的增加总体呈减薄趋势,但略有波动;合金浴中含Si时,化合物层主要受扩散控制,其厚度呈抛物线生长规律。     

硅含量对热浸镀Zn-20%Al镀层组织和耐蚀性的影响

将Q235钢置于不同硅含量的Zn-20%Al熔池中浸镀不同时间,并将浸镀样品置于中性盐雾腐蚀试验箱中腐蚀,利用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪观察镀层的组织结构和腐蚀产物,研究了硅含量对热浸镀Zn-20%Al镀层组织及耐腐蚀性的影响。结果表明:随着熔池中硅元素的增加,合金层中周期性层状组织逐渐消失;添加少量的硅就可以强烈抑制铁铝之间的反应,减薄镀层的厚度;当硅含量增加到0.8%时,中间合金层由Fe Al_3相向Fe-Al-Si三元化合物τ_4相转变;硅的加入可以使腐蚀环境下的镀层表面形成一层致密的化合物Al_(3.21)Si_(0.47),较大程度地隔绝腐蚀环境,提高镀层耐腐蚀性。     

铝含量对铁基合金耐液锌腐蚀性能的影响

用扫描电镜（SEM）观察Fe—B—Al合金基体和腐蚀界面的显微组织,用能谱仪（EDS）分析各相的化学成分,用失重法测定合金的腐蚀速率,研究了铝含量对硼铁耐液锌腐蚀性能的影响,并用显微压痕法评定了耐蚀性较好的合金的力学性能。试验结果表明,硼铁中铝含量大于18％时,主要形成与锌液不湿润的Fe-Al金属间化合物,具有很好的耐液锌腐蚀性;少量的B富集于晶界,起净化晶界作用,提高了硼铁材料的韧性。Fe24Al-4．2B和Fe-27Al-2．8B合金在锌液中既具有良好的耐蚀性,又具有较好的韧性,在镀锌工业中具有实际应用价值。