Co对Al-5%Fe合金铸态组织的影响

研究了Co对Al-5%Fe(质量分数,下同)合金中Al3Fe相形貌的改善作用。合金中加入Co后可以在很大程度上改善Al3Fe相的形貌:未加Co的Al-5%Fe合金中的Al3Fe相大多为粗大的针状和片状;Co的加入量为0.2%时,Al3Fe相的形貌为小花朵状和细小条状;Co的加入量在0.2%～1.0%时,细化效果较好,但尤以0.2%为最好,Co的加入量超过1.0%后,Al3Fe相开始略微粗化。在对Co元素的面扫描时发现其大多固溶在Al3Fe相内。X衍射分析发现,Co的量为0.2%和1.0%时合金中只存在Al和Al3Fe相,并未发现其它相。

铝熔体中Al_(2)O_(3)与Fe和Mn相互作用的分子动力学模拟与实验验证

采用分子动力学模拟方法研究了铝熔体中Al_(2)O_(3)与Fe和Mn的相互作用关系,从均方位移、径向分布函数、配位数等方面分析了Al_(2)O_(3)对铝熔体中Fe和Mn扩散行为的影响。模拟结果表明:铝熔体中的Al_(2)O_(3)阻碍了Fe和Mn在熔体中的扩散并促使Fe和Mn在其表面偏聚,在模拟条件下,Al_(2)O_(3)含量越高,Fe和Mn的偏聚现象越明显,富Fe相越容易形成,Mn的变质作用被削弱,反之亦然。试验结果表明:ZL108合金中的Al_(2)O_(3)可作为异质基底促进富Fe相的形核和生长。经高效熔剂净化处理后,合金中的Al_(2)O_(3)含量降幅(除杂率)达70.54%,与未处理相比,富Fe相形貌由粗大板片状转变为细小鱼骨状,较弥散地分布在晶界处,名义尺寸由43.2μm降低到14.7μm,富Fe相数量有明显减少、含量(面积百分数)由未处理时的6.84%降低到2.61%,说明Al_(2)O_(3)含量越低,富Fe相越不容易形成,与模拟结果相吻合。

Fe_(34)Cr_(30)Mo_(15)Ni_(15)Nb_(3)Al_(3)高熵合金在500℃下氧含量为10^(-6)%的液态铅铋合金中腐蚀行为研究

制备了Fe_(34)Cr_(30)Mo_(15)Ni_(15)Nb_(3)Al_(3)高熵合金,铸态组织包含FCC相、Laves相和B2-NiAl相。随后将高熵合金置于500℃、氧浓度为10-6%(质量分数)的液态铅铋合金中进行1000~2000 h的静态腐蚀实验。结果表明:高熵合金未发生明显的元素溶解、铅铋渗透和相变。静态腐蚀1000~2000 h后,Laves相区域表面只生成了Fe-Cr尖晶石。但腐蚀1000 h后,FCC/B2-NiAl相区域表面除了内层生成了Fe-Cr尖晶石,外层还生成了贫Cr的FeCr尖晶石;随着腐蚀时间增加到1500 h,FCC/B2-NiAl相区域外层贫Cr的Fe-Cr尖晶石发生脱落;腐蚀2000 h后,Fe3O4开始生成,覆盖FCC/B2-NiAl相区域外表面。高熵合金表面的氧化层均较薄,厚度不超过3μm,表现出较好的耐腐蚀性。高熵合金具有良好耐腐蚀的原因是由于Laves相分布均匀,抑制了金属元素的向外扩散。