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     

Fe_3Al的抗高温氧化和耐热腐蚀性能

在７００℃与８５０℃的高温下，Ｆｅ＿３Ａｌ金属间化合物表面形成了Ａｌ＿２Ｏ＿３保护膜，使其抗氧化性能远优于不妨钢，２％Ｃｒ（原子百分比）加入Ｆｅ＿３Ａｌ会导致氧化过程初期氧化速率的增高，在熔融的硫酸盐和高压锅炉的烟气中，Ｆｅ＿３Ａｌ的耐热腐蚀性能优于高温合金ＧＨ１３２．     

Fe_3Al金属间化合物及其网络结构的制备

采用机械合金化及退火工艺制备纳米级Fe3Al金属间化合物粉体;利用有机前驱体烧蚀技术,氩气保护下在真空热处理炉中经过1250℃～1280℃热处理,制备具有高气孔率、大比表面积、小热膨胀系数、高化学稳定性和尺寸稳定性、耐高温、耐化学腐蚀及良好强度的Fe3Al金属间化合物网络结构,气孔率可达90%.     

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。     

水冷铜模铸造Fe_3Al金属间化合物的组织和力学性能

采用中频感应炉熔炼、水冷铜模冷却的方法制备Fe3A1合金.利用X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜及力学性能测试对铸态及热处理后合金的组织、力学性能和冲击断裂行为进行研究.结果表明:合金的铸态组织为等轴晶,晶粒尺寸大小不均;合金经1 000℃、15 h均匀化退火+炉冷+600℃、1 h中温回火+油淬热处理后,晶界得到细化,晶内和晶界上析出弥散分布的第二相,晶粒尺寸明显长大;热处理后合金的σb提高73 MPa,硬度由铸态时的22.3 HRC提高到了26.2 HRC,但合金的冲击韧性有所下降;铸态时合金的断裂方式主要以沿晶断裂为主,热处理后合金断口呈沿晶+穿晶的混合型断裂特征.     

Fe3Al金属间化合物的韧化（I）

通过加铬合金化及合理的热加工工艺,制得了高室温韧性Fe_3Al金属间化合物。实验结果表明:合金元素铬的添加,改变了铁铝合金的断裂模式,即由纯解理断裂模式变为解理、沿晶混合断裂模式;铬的加入改善了室温韧性,提高了解理强度。     

高能量密度等离子体表面微晶化对Fe_3Al高温氧化的影响

应用高能量密度等离子体对Ｆｅ３Ａｌ进行微晶化处理，在合金表面获得了晶粒尺寸介于１０～１００ｎｍ的微晶层。对比研究了铸态Ｆｅ３Ａｌ微晶处理前后在空气中１０００℃高温氧化的行为和规律，发现微晶化处理后，合金表面在氧化过程中形成了微晶氧化膜，极大地改善了氧化膜的塑性和粘附性，氧化速率显著降低，氧化动力学服从４次方规律。     

Fe3Al的抗高温氧化和耐腐蚀性能

在７００℃与８５０℃的高温下，Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物表面形成了Ａｌ２Ｏ３保护膜，使其抗氧化性能远优于不锈钢，２％Ｃｒ（原子百分比）加入Ｆｅ３Ａｌ会导致氧化过程初期氧化速率的增高，在熔融的硫酸盐和高压锅炉的烟气中，Ｆｅ３Ａｌ的耐热腐蚀性能优于高温合金ＧＨ１３２。     

双相金属间化合物中的Ti5（Si,Al）3相

研究了共晶和过共晶Ｔｉ３（Ａｌ，Ｓｉ）＋Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３双相合金中Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相的显微组织及性能，结果表明，Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相具有光学各向异性，其显微硬度受其中含Ａｌ量的影响，而点阵常数保持不变，根据组织结构对材料的影响，认为具有粗在初生Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相的过共晶双合金是不宜做结构材料的，而具有细小均匀Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３的共晶双相合金，有可能发展成实用合金。     

急冷凝固Fe_3Al金属间化合物韧化研究(Ⅱ)

通过急冷凝固及加铬合金化的方法,改善了金属间化合物Fe_3Al的室温塑性。实验结果表明:急冷凝固降低了合金有序度,细化了晶粒,而合金元素铬的添加,使铁铝合金的室温延伸率由2％提高到5.6％。     

镁合金循环蠕变的损伤本构关系

利用MTS809高级材料试验机对镁合金AM50进行了系列蠕变试验,基于微结构和缺陷的分析提出各向同性标量损伤变量,在能量释放率概念的基础上导出损伤变量的演化方程.针对镁合金的循环蠕变强化和回复软化的特点建立内应力演化方程,在不可逆热力学和内应力理论基础上发展了考虑损伤的循环蠕变本构关系.理论分析与试验结果吻合较好,表明所建立的计及损伤的循环蠕变本构模型能够描述镁合金的循环蠕变现象.     

铸造Fe_3Al合金的高温抗氧化性能研究与应用

通过对铸造Fe3Al合金在800～900℃温度范围内的抗氧化性能研究,表明铸造Fe3Al合金在高温氧化过程中表面形成了致密的氧化层,具有优良的抗氧化性能。采用铸造Fe3Al合金制备的几种产品的使用效果良好,说明在一定条件下替代Cr Ni系耐热钢是可行的。     

Ni3—Cr—10Al合金溅射微晶涂层的抗氧化行为

通过真空离子溅射法,在Ｎｉ－３Ｃｒ－１０Ａｌ铸态合金表面获得厚度约为３０μｍ的Ｎｉ－３Ｃｒ－１０Ａｌ微晶涂层。在１０００℃下空气中氧化５００ｈ,与铸态合金相比,溅射微晶涂层具有更优良的抗高温氧化性能和粘附性     

Fe3Al／TiC复合材料的耐高温冲蚀性能

研究了Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料在高浓度ＳＯ２和ＳｉＯ２细颗粒气流中的耐高温冲蚀磨损性能,并与Ｆｅ３Ａｌ基合金和钴基高温合金在同等实验条件下进行比较,结果表明：Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料的高温抗冲蚀性优于２种对比材料。ＳＥＭ分析显示：Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料的冲蚀表面形貌以薄片屑形成机制为主。     

超重力场辅助燃烧合成技术制备Fe3Al合金及其抗氧化性能研究

本课题利用超重力场辅助的两步燃烧合成技术成功制备了Fe3Al合金.首先利用Al/Fe2O3之间的铝热反应释放的高热量使得产物(Fe和Al2O3)转变成高温混合熔体,Fe熔体在1000 g超重力场的作用下迅速从高温混合熔体中分离,并和底部的纳米铝粉发生二次燃烧合成,生成致密的Fe3Al金属间化合物.Fe3Al样品中仅存在...     

医用Ti6Al7Nb合金氧化行为及其磨损性能

为提高生物医用Ti6Al7Nb合金表面的耐磨损性能,研究了在500~800℃空气中的热氧化行为以及其改善的磨损性能.研究结果表明:500~600℃氧化速率低,表面硬度较基体变化不大.在750℃以上,氧化速度增加,氧化动力学遵从抛物线规律,氧化物主要由TiO2和少量Al2O3组成.在800℃时,氧化物颗粒长大,氧化层疏松,极易剥落.综合考虑硬化层深度和氧化时间,得出最佳热氧化工艺参数为750℃氧化8 h.在此工艺下处理的钛合金表面硬度达到1 047 HV,耐磨性是原合金材料的280倍.分析了合金氧化后耐磨损性能的提高机制.