Fe3Al基合金力学性能和显微组织的关系研究

显微组织对Ｆｅ３Ａｌ基合金的室温和高温力学性能以及抗蠕变性能有较大影响。研究表明，减少横向晶并不是提高Ｆｅ３Ａｌ合金室温塑性的最有效途径。通过加大形变量，细化显微组织可以明显改善合金的室温力学性能，但会使其高温性能下降。     

铈对Fe3Al基合金室温力学性能的影响

在Ｆｅ３Ａｌ中添加适量的Ｃｅ可以显著提高合金的高温强度和塑性，分析表明，这是由于Ｃｅ的加入改变了合金表面氧化层的组成，抑制或推迟了Ａｌ和环境水的反应，并且在基体中形成了许多弥散分布的富Ｃｅ相。     

Nb对Fe3Al基合金力学性能的改善作用

Ｎｂ对改善Ｆｅ２Ａｌ的高温力学性能有十分重要的作用。在Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．５Ｍｏ－０．０５Ｚｒ－０．０５Ｂ－０．１Ｃｅ合金中，Ｎｂ的溶解度在０．５ａｔ％左右，Ｎｂ含量超过０．５％时，基体中有富Ｎｂ的第二相颗粒形成。Ｎｂ的加入提高了合金的室温和高温强度，改善了抗蠕变性能，但在一定程度上降低了室温塑性。     

TiC增强Fe3AI基复合材料的显微组织与力学性能

运用原位合成反应工艺制备了TiC颗粒增强Fe3AI基复合材料。显微分析研究表明，在FeAI中引入TiC颗粒，可以有效地细化材料的显微组织，从而改善材料的热变形和加工工艺性能。TiC强体不仅本身具有很高的热稳定性，而且也大幅度地提高了复合材料的热稳定性。对复合材料进行的一系列性能测试结果显示，在Fe3AI中加入TiC颗粒后，材料的室温和高温强度和抗蠕变性能得到显著提高，但是在一定程度上降低了材料的室温塑性。     

原位TiC颗粒对喷射成形铝合金组织的影响

利用熔铸-原位反应喷射成形技术制备7075 TiC(2．9l％，体积分数)铝合金半固态坯料，将合金加热到固液两相区不同温度，保温不同时间，淬火固定其半固态组织。采用扫描电镜观察其组织，应用Image Tool软件及截线法统计晶粒尺寸。研究表明，原位TiC颗粒不仅细化喷射成形组织，而且在二次加热保温过程中有效地阻碍晶界的移动，抑制了显微组织的粗化过程，在600℃保温60min后合金平均晶粒尺寸仍小于30μm，表现出良好的钉扎效应。     

氢对Ti3Al基合金组合和性能的影响

本文研究了６００℃气相充氢对Ｔｉ３Ａｌ基合金组织和性能的影响，实验结果表明：气相充氢过程受氢在合金中的扩散过程所控制，而且是可逆的，在充氢过程中形成的氢化物Ｔｉ３ＡｌＨ在充氢温度下极易分解，在弯曲实验中，充氢后的Ｔｉ３Ａｌ基合金的最大抗弯强度和最大挠度值均随浓度增加而显著降低，断口形貌表明，氢在晶格中固溶和裂纹在氢化物Ｔｉ３ＡＨ（１１１）晶面缺陷处形成是导致合金机械性能降低的主要因素。     

喷射成形原位反应TiC/Al-Fe-V-Si复合材料的显微组织

使用X射线衍射（XRD)、光镜(OM）、电子扫描电镜(SEM)、透射电镜（TEM）等对在TiC／Al-Fe-V—Si合金中原位反应生成TiC的喷射沉积坯件的显微组织进行了分析和研究．结果表明，原位反应生成的TiC颗粒在喷射沉积过程中抑制了针状相的形成，改善了合金的显微组织，生成的TiC颗粒均匀地分布在合金基体中．     

代位合金元素对Fe3Al金属间化合物塑性与氧化行为的影响

研究了将Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｉ等合金元素分别加入当量成分的Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物后对其室温塑性，８００℃周期氧化性能，氧化物结构及Ａｌ元素由试样表面向内部的分布状态的影响。     

Fe3（Al,Cr,Zr）和Fe3（Al,Cr,Nb）金属间化合物的高温…

用循环氧化法研究了Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．１Ｚｒ（ａｔ％）和Ｆｅｒ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．５Ｎｂ（ａｔ％）金属间化合物的高温氧化行为。结果表明，含Ｚｒ的Ｆｅ３（Ａｌ，Ｃｒ）金属间化合物在８００℃、１０００℃、５００ｈ循环氧化后形成一个独特的晶须状氧化物层，微量Ｚｒ能增加氧化物层与基体金属的粘附性，从而提高了该合金的高温抗氧化性能。而含Ｎｂ的Ｆｅ３（Ａｌ，Ｃｒ）金属间化合物在１０００℃、３５０ｈ     

TiC增强Fe3Al基复合材料的显微组织与力学性能

运用原位合成反应工艺制备了TiC颗粒增强Fe3Al基复合材料 .显微分析研究表明 ,在Fe3Al中引入TiC颗粒 ,可以有效地细化材料的显微组织 ,从而改善材料的热变形加工工艺性能 .TiC增强体不仅本身具有很高的热稳定性 ,而且也大幅度提高了复合材料的热稳定性 .对复合材料进行的一系列性能测试结果显示 ,在Fe3Al中加入TiC颗粒后 ,材料的室温和高温强度和抗蠕变性能得到显著提高 ,但是在一定程度上降低了材料的室温塑性     

原位颗粒含量对半固态7075铝合金组织的影响

制备具有不同原位TiC颗粒含量的喷射沉积7075铝合金,在610℃和620℃进行二次加热并保温30min,淬火固定半固态组织.采用扫描电镜观察其组织,利用平均截线法统计其晶粒尺寸,分析不同颗粒含量对喷射沉积7075铝合金半固态组织的影响规律.结果表明:当TiC颗粒含量达到2.91%(体积分数)时已经产生良好的钉扎效果,使得合金基本保持喷射沉积组织特征,能够满足后续的半固态成形工艺要求;TiC颗粒含量超过2.91%后,晶粒尺寸会进一步减小,但晶界上的颗粒明显增多并呈网状分布;TiC颗粒含量小于2.91%时,局部区域发生晶粒的异常长大现象,使合金组织的均匀化程度下降.     

钼和铬的添加对Fe3AI基合金力学性能的影响

研究了Mo和Cr的复合添加对Fe3AI基合金室温和600℃高温下的力学性能的影响。结果表明将Cr和Mo一起加入到Fe3AI基合金中,可以明显提高其在600℃下的屈服强度和蠕变寿命;添加Cr到Fe3AI中会降低Mo的固溶度;在含有1％Mo以上的Fe-28AI(2-T)Cr合金中形成了具有复杂成分的沉淀相;随着加入到Fe-28AI(2-5)Cr合金中Mo含量的增加,合金的断裂模式从穿晶解理与沿晶失效的混合模式逐渐变为完全的穿晶解理。     

Fe对氢在无序态和有序态Ni3Fe合金中扩散的影响

研究阴极渗氢时Fe的化学计量比对氢原子在无序态和有序态Ni₃Fe合金中扩散的影响.在相同渗氢条件下,随着Fe含量的增加,渗氢后无序态和有序态Ni₃Fe合金的拉伸延伸率逐渐增加,断口上的沿晶断口深度逐渐减小.时间滞后法计算结果表明,在相同渗氢条件下,随着Fe含量的增加,氢在无序态和有序态Ni₃Fe合金中的表观扩散系数和表观扩散激活能逐渐减少.在相同条件下,氢在无序态Ni₃Fe合金中的扩散系数大于氢在有序态Ni₃Fe合金中的扩散系数.     

反应火焰喷涂TiC/Fe金属陶瓷复合涂层的组织结构

采用钛铁矿粉、石墨粉和铁粉为主要原料,利用反应火焰喷涂技术成功制备了TiC/Fe金属陶瓷复合涂层. 采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜等手段,研究了涂层的显微组织结构. 结果表明,反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层主要由TiC和Fe两相组成. 涂层具有多层多相的结构,即由TiC含量不同的片层交替叠加而成;在富TiC片层中,大量的、比较细小的(粒度小于0.5 μm)、大致呈球形的TiC颗粒弥散分布在Fe基体上. 这种显微组织结构有利于改善金属陶瓷涂层的耐磨性能.     

TiC/Fe cermet coating by plasma cladding using asphalt as carbonaceous precursor

A new Ti-Fe-C compound powder for plasma cladding was prepared by heating a mixture powder of ferrotitanium and asphalt pyrolyzed as carbonaceous precursor. The carbon by the pyrolysis of the asphalt acts as a reactive constituent as well as a binder in the compound powder. TiC/Fe cermet coatings were prepared by plasma cladding with the compound powder. Results show that the Ti-Fe-C compound powder has a very tight structure, which can avoid the problem that reactive constituent particles are separated during cladding. The TiC/Fe cermet coating presents a typical morphology of plasma cladding coatings with two different laminated layers: one is the composite layers in which the round fine TiC particles (<500nm) are dispersed within a Fe matrix, the other is the paragentic layers of TiC and Ti₂O₃. The coating shows high hardness and excellent wear resistance. The surface hardness of the coating is 68±5(HR30N). In the same fretting conditions, the wear area of Ni60 coating is about 11 times as much as the TiC/Fe cermet coating.     

TiC/Fe cermet coating by plasma cladding using asphalt as carbonaceous precursor

A new Ti-Fe-C compound powder for plasma cladding was prepared by heating a mixture powder of ferrotitaniurn and asphalt pyro- lyzed as a carbonaceous precursor. The carbon by the pyrolysis of the asphalt acts as a reactive constituent as well as a binder in the compound powder. The TiC/Fe cermet coatings were prepared by plasma cladding with the compound powder. Results show that the Ti-Fe-C compound powder has a very tight structure, which can avoid the problem of the reactive constituent particles being separated during cladding. The TiC/Fe cermet coating presents a typical morphology of plasma cladding coatings with two different laminated layers： one is the composite layer in which the round fine TiC particles （〈500 nm） are dispersed within a Fe matrix, the other is the paragentic layer of TiC and Ti2O3. The coating shows high hardness and excellent wear resistance. The surface hardness of the coating is 68 ± 5（HR30N）. In the same fretting conditions, the wear area of Ni60 coating is about Ⅱ times as much as the TiC/Fe cermet coating.