Fe-Al金属间化合物氢脆效应研究现状

Fe-Al金属间化合物具有良好的抗氧化、抗硫化腐蚀性能以及高温结构性质,而且质轻价廉,在航空航天、汽车工业、能量转换系统、过滤材料等领域具有广阔的应用前景,但在室温下易发生环境脆化,这也是其未能得到大规模应用的主要原因。本文在介绍Fe-Al金属间化合物特性的基础上,重点综述了Fe-Al金属间化合物氢脆行为及其机制的实验和理论研究进展,提出了今后的研究方向。     

B2相FeAl合金的电化学氢扩散行为

以铁粉和铝粉为原料,应用粉末冶金方法制备了B2相FeAl合金,采用电化学方法研究了B2相FeAl合金的电化学氢扩散行为。结果表明:制备所得B2相FeAl合金中的孔洞少而小,组织中出现类似于珠光体的黑白相间条状亚结构的偏析区域,且偏析区域的铝含量高于未偏析区域的;不同阴极充氢电流密度下的稳态氢扩散电流密度均略小于极限氢扩散电流密度;在B2相FeAl合金中氢的扩散通量、有效扩散系数、溶解度均随着阴极充氢电流密度的增加而增大;在阴极充氢电流的作用下,充氢端一侧合金表面的氢脱附反应速率常数远大于吸附反应速率常数,只有极少数的氢能够吸附到合金表面并渗入到合金中,说明在室温水汽环境下B2相FeAl合金氢脆的发生较为缓慢。