超重力场辅助燃烧合成技术快速制备Fe_3Al合金

Rapid Solidification of Fe_3Al Alloy by Combustion Synthesis Melt-Casting under Ultra-high Gravity Field

利用超重力场辅助燃烧合成技术成功制备Fe3Al合金。在超重力场的辅助下,自蔓延高温反应的产物可以迅速分离和致密化,样品中仅存在极少量的气孔,孔径普遍低于2μm。研究了超重力场对自蔓延燃烧反应的影响,提高超重力系数,有利于克服坩埚内外的压力差,抑制质量和热量对外传递,提高金属产物的产率。但超重力场过大会加剧铁铝比例的失调,超重力系数越高,合金中的残留铁越多。合金与石墨坩埚接触的边缘地方发现渗碳体的形成,随着合金中残留铁的比例增高,渗碳体的数量逐渐增多,引起合金的硬度逐步增大。渗碳体的脆性很大,这会加剧Fe3Al合金的室温脆性,所以要尽可能地减少铁的残留以及防止碳的掺入。