發(fā)布時間：2017-06-23 23:03

  本文關(guān)鍵詞：Fe-Al系化合物合金的制備與組織性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用燃燒合成非平衡制備方法和熔煉鑄造平衡制備方法制備了Fe3Al有序 合金。利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡、硬度計 研究了產(chǎn)物的物相、顯微組織、斷口形貌和硬度值。 對于低放熱燃燒合成體系-Fe／Al混合粉末的燃燒合成來說，當采用合適的活 化手段時，制得了具有一定致密度的Fe3Al金屬間化合物塊體材料。研究表明：1． 適當提高預(yù)壓毛坯的相對密度，有利于體系的燃燒合成反應(yīng)；2． 在一定溫度下，提 高預(yù)熱溫度(熱學(xué)活化)有利于體系的合成反應(yīng)；3． 在一定時間內(nèi)，機械球磨(即 機械活化處理)的時間越長，越有利于體系的燃燒合成反應(yīng)的進行。綜合這些活化 手段，可以使Fe／Al混合粉末燃燒合成體系發(fā)生熱爆反應(yīng)。但是采用此方法所制得 的塊體材料致密度小，孔隙率高，硬度值較低，性能較差。 利用高頻感應(yīng)電爐，，采用平衡制備技術(shù)-熔煉鑄造方法制得的Fe-Al系金屬間 化合物具有較高的硬度值，且組織致密。但是，鑄態(tài)下的組織為粗大的枝晶組織， 且存在枝晶偏析。采用在1000℃下保溫15h的均勻化退火處理可以消除枝晶，使得 組織細小均勻。均勻化處理后結(jié)合中溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，得到以FeCrAl固溶體為基體 FeCr為彌散相的雙相合金(Fe3(Al0． 5,Cr0． 5) )，其硬度值高，力學(xué)性能較好。但是， 無論是鑄態(tài)下，還是熱處理態(tài)下，其室溫塑性較差，具有室溫脆性；其斷裂為脆性 解理斷裂。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用平衡方法(熔鑄法)制備的Fe3Al金屬間化合物合金的性能 比采用非平衡方法(燃燒合成)制備的同樣成分的Fe3Al塊體材料的性能要好。
【關(guān)鍵詞】：Fe_3Al 平衡/非平衡制備技術(shù) 燃燒合成 顯微組織
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TG131
【目錄】：

• 第一章 緒論6-24
• 1.1 金屬間化合物有序合金的特點及應(yīng)用6-8
• 1.2 Fe-Al系金屬間化合物國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-22
• 1.2.1 Fe-Al系金屬間化合物的相圖和晶體結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.2 Fe-Al系有序合金的力學(xué)性能10-12
• 1.2.3 Fe-Al系有序合金的化學(xué)性能12-14
• 1.2.4 Fe-Al系有序合金的電學(xué)性能14-15
• 1.2.5 氧化物彌散強化Fe-Al系有序合金的研究15-16
• 1.2.6 Fe-Al系有序合金的制備16-20
• 1.2.7 Fe-Al系有序合金合金的實用化技術(shù)20
• 1.2.8 Fe-Al系有序合金合金的熱變形20-22
• 1.2.9 Fe-Al系有序合金的發(fā)展趨勢與存在的問題22
• 1.3 本課題研究的意義22-23
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容23-24
• 第二章 實驗過程24-30
• 2.1 實驗方案24
• 2.2 實驗設(shè)備24-27
• 2.2.1 試驗設(shè)備的選擇24
• 2.2.2 實驗設(shè)備的介紹24-27
• 2.3 分析儀器27-28
• 2.4 原料28
• 2.5 實驗工藝路線28-30
• 2.5.1 燃燒合成工藝28-29
• 2.5.2 熔鑄法工藝過程29-30
• 第三章 試驗結(jié)果30-47
• 3.1 Fe3Al的燃燒合成30-36
• 3.1.1 壓力對Fe3Al燃燒合成的影響30-32
• 3.1.2 熱學(xué)活化對Fe3Al燃燒合成的影響32-33
• 3.1.3 機械活化對Fe3Al燃燒合成的影響33-36
• 3.2 熔鑄法制備Fe3Al系有序合金36-43
• 3.2.1 鑄態(tài)試樣的組織與性能36-38
• 3.2.2 均勻化退火試樣的組織與性能38-39
• 3.2.3 中溫退火試樣的組織與性能39-42
• 3.2.4 熱處理對合金性能的影響42-43
• 3.3 球磨過程中Fe／Al混合粉末的摩擦化學(xué)效應(yīng)43-47
• 3.3.1 球磨時間對晶粒尺寸及顯微應(yīng)變的影響43-44
• 3.3.2 轉(zhuǎn)速對晶粒尺寸及顯微應(yīng)變的影響44-45
• 3.3.3 有效溫度系數(shù)與晶粒尺寸及顯微應(yīng)變的關(guān)系45-47
• 第四章 分析與討論47-58
• 4.1 燃燒合成熱力學(xué)分析47-51
• 4.1.1 Fe／Al體系的絕熱溫度的計算47-48
• 4.1.2 機械與熱學(xué)活化對絕熱溫度的影響48-49
• 4.1.3 3Fe／Al混合粉末燃燒合成產(chǎn)物的熱力學(xué)分析49-51
• 4.2 Fe_3Al熔鑄合金組織的熱力學(xué)分析51-53
• 4.3 非平衡制備法與平衡制備法試樣硬度的差別53-54
• 4.4 非平衡與平衡制備法顯微組織的區(qū)別54
• 4.5 熱處理對組織性能的影響54-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文64

【引證文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳輝;基于Mo_5Si_3難熔金屬硅化物的合金化與復(fù)合化改性[D];蘭州理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙雪;Cu對原位合成Al_2O_3/Mo_5Si_3復(fù)合材料組織與性能的影響[D];蘭州理工大學(xué);2011年

2 胡增智;鐵鋁金屬間化合物組織和性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 谷征征;反應(yīng)合成Ni（Fe）-Al金屬間化合物的研究[D];山東科技大學(xué);2011年

4 賈建剛;基于Fe_3（Si_x，Al_（1-x））型有序合金的元素混合粉末球磨機械化學(xué)研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

5 李超;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙輝等離子表面冶金仿真預(yù)測系統(tǒng)的開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2007年

6 趙明星;Fe-Al金屬間化合物的制備及其耐海洋環(huán)境腐蝕性能的研究[D];中國海洋大學(xué);2007年

7 鄒欣偉;熱壓原位反應(yīng)合成金屬/金屬硅化物復(fù)相合金的初步研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

8 李艷紅;快速燒結(jié)法制備Fe-Al金屬間化合物[D];青島科技大學(xué);2009年

9 石少玉;Me-Mo-Si(Me=W, Nb)系高溫三元金屬硅化物的制備與表征[D];蘭州理工大學(xué);2009年

10 宋秋香;難熔金屬硅化物（Mo_（1-x），Nb_x）_5Si_3合金的制備及腐蝕性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：Fe-Al系化合物合金的制備與組織性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：476485