保温时间对B2结构FeAl金属间化合物组织及性能的影响

为了研究保温时间t对FeAl金属间化合物显微组织及力学性能的影响规律,文中通过机械合金化与热压烧结相结合的方法制备FeAl金属间化合物,在25MPa、1 050℃的热压烧结条件下分别保温1h、1.5h、2h、2.5h和3h,研究其显微组织及力学性能的变化规律。采用扫描电镜进行显微组织观察和断口形貌分析,利用能谱仪和X射线衍射仪进行物相分析,并测试不同保温时间下FeAl金属间化合物的硬度、密度以及室温拉伸性能。研究结果表明:制备的FeAl块体中,以B2结构的FeAl金属间化合物为主,同时含有少量的Al2O3和AlFe3C0.5;各物相的分布会随着时间的增加越来越均匀;密度随着保温时间的增加呈现先增加再平稳的趋势,在2h时密度趋于稳定;FeAl的硬度、抗拉强度随保温时间的增加先增后降;当保温时间为2.5h时,FeAl的硬度达到最大值37.4HRC,抗拉强度达到最大值439.2MPa;通过断口形貌分析发现B2结构FeAl金属间化合物的断裂方式为沿晶脆性断裂,断裂机理为解理断裂。