Fe_3Al金属间化合物及其复合涂层的组织结构与性能

以Fe3Al金属间化合物粉末与WC混合粉末作为喷涂材料,采用热喷涂的方法在Q235钢基体上制备出复合涂层。对涂层组织与性能进行了分析。结果表明:该类涂层组织致密,硬度较高,具有良好的耐磨性能。

Ni_3Al金属间化合物自蔓延高温合成中的显微组织演变

为了研究用Ni粉和Al粉自蔓延高温合成(SHS)Ni3Al过程中的显微组织演变,用燃烧波淬熄法使蔓延的燃烧波自行熄灭,用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析了淬熄试样中的显微组织,测试了燃烧温度,并用X射线衍射(XRD)分析了合成产物的相组成。结果表明,合成反应开始于Al的熔化,从而使Ni粉粒开始部分溶解,Ni与Al原子间的互扩散导致Ni3Al反应扩散层在未溶解的Ni粉粒表面形成并逐渐增厚。该反应具有不完全性,可能是实验中使用了较粗的Ni粉和Al粉的缘故。

氢处理对Ti_3Al金属间化合物组织和性能的影响

对一种Ti3Al基合金（Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mor（％）进行了氢处理，研究了合金的吸氢行为和组织变化，并对未渗氢和渗氢的试样进行了高温压缩试验．结果表明：合金的吸氢量在800℃达到峰值，渗氢使合金中的O相体积分数下降，并可显著降低热压缩变形的流变应力．

显微组织对 Ti_3Al 基金属间化合物拉伸性能的影响

对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验温度升高，强度降低，延性增加．三种组织室温拉伸均为解理断裂，高温呈解理与沿晶混合断裂．

激光熔覆制备Fe_3Al金属间化合物覆层的组织结构

为了研究激光熔覆工艺条件下Fe3A l金属间化合物合金层的组织结构特点,以纯Fe3A l粉+1%Y2O3为原料在钢基体表面激光熔覆Fe3A l金属间化合物,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射试验方法等对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析。试验获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂的合金层,合金层与基体间完全冶金结合,但存在裂纹现象;熔覆合金层主要由单相Fe3A l构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3A l晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向。

稀土对(NiAl+Ni_3Al)双相区金属间化合物铸态组织的影响

研究微量稀土对Ｎｉ原子分数分别为６６％和６９％的ＮｉＡｌ金属间化合物铸态组织的影响．结果表明，质量分数为（０．２～０．８）％的稀土使Ａｌ６６％Ｎｉ中Ｎｉ３Ａｌ针状相析出量增多，尺寸加大，孪晶马氏体减少；使Ａｌ６９％Ｎｉ晶界凝固出化学成分接近理想配比的蠕虫状Ｎｉ３Ａｌ，且随稀土含量增多，Ｎｉ３Ａｌ量也增多．

Fe_3Al金属间化合物研究现状与发展

对Fe3Al金属间化合物的研究现状进行了概述 ,重点介绍了合金化对Fe3Al组织性能的影响和位错组态研究进展 ;

Ni_3Al金属间化合物基结构合金

本文讨论了合金化的金属间化合物Ni_3Al在20～1200℃温度范围内的力学性能与显微组织的关系,并对此种新型结构材料与工业合金MAR—M200和X35HBЮ进行了比较。研究表明,采用定向合金化和取得最佳铸造组织,可以大大提高Ni_3Al金属间化合物合金在20～1200℃温度范围内的强度和塑性,并消除其在800～1200℃温度范围内的脆断倾向性。性能的对比研究得出结论,在一系列情况下用金属间化合物合金代替工业合金可以获得极大的技术和经济效益。

环境温度对Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料组织与性能的影响

Fe_(3)Al多孔滤芯特别适用于高温、高压及腐蚀环境下的精密过滤与气固分离等,为了使滤芯满足使用要求,除了考虑它的孔隙特性之外,其力学性能也至关重要。实验采用粉末冶金工艺制备了Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料,采用XRD、SEM及孔结构与力学性能检测等测试手段研究了环境温度对Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料的孔隙特性、力学性能与组织形貌的影响,为其在高温条件下使用提供可靠性依据。实验结果表明,Fe_(3)Al基金属间化合物多孔材料的抗拉强度在300℃时达到最大,之后随着温度的升高而下降,温度高于700℃后下降明显,断裂属于脆性断裂。随着温度的升高,Fe3Al金属间化合物多孔材料的有序度发生变化。

钛铝基金属间化合物熔焊工艺性的研究进展

综述了钛铝基金属间化合物 (主要是Ti3Al,TiAl)熔焊连接技术的研究现状 ,主要涉及电子束焊、激光焊和氩弧焊等方法 ,指出钛铝基金属间化合物的焊接性不存在本质上不可焊的问题。无论采用何种熔焊方法连接此类合金 ,焊态下焊接接头的组织和性能一般不理想 ,焊缝和热影响区很容易脆化。控制冷速是成功连接此类材料的关键 ,同时受该类材料的物理冶金学特点限制 ,其组织转变动力机制、氢脆、间隙元素的引入对其焊接性的影响尚未引起注意。

Fe_3Al合金形变诱导有序显微组织变化及合金元素的作用(Ⅰ)

研究了Fe3A1基金属间化合物合金的室温变形和高温蠕变特点。结果表明，Fe3A1合金室温形变将发生诱导无序化现象.蠕变过程中不仅发生形变诱寻无序化现象，而且发生蠕变加速有序转变现象，形变诱导存序显微结构变化将淡化原始结构对蠕变断裂寿命的影响.

原位Al_3Ti/Al复合材料的冷喷涂制备及组织性能

以Al80/Ti20(mass%)混合粉末为原料,采用冷喷涂法在低碳钢上沉积致密的Al/Ti基复合材料,对其在不同温度下(400、450、500、550和600℃)进行热处理,获得原位Al_3Ti金属间化合物颗粒增强Al基复合材料。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪及磨损试验机研究了冷喷涂Al/Ti复合材料热处理前后的微观组织形貌、相结构、硬度及磨粒磨损性能的变化规律。结果表明:冷喷涂Al/Ti复合材料的相结构与喷涂粉末相同,涂层组织致密、颗粒间为机械结合;Al/Ti复合材料在450℃热处理后其局部区域开始通过扩散反应原位形成Al_3Ti金属间化合物,而在600℃热处理后初始Ti颗粒已全部转变为Al_3Ti金属间化合物颗粒,同时,涂层内部颗粒界面间结合显著改善,从而获得原位Al_3Ti/Al复合材料。随着热处理温度升高,原位Al_3Ti/Al复合材料硬度先下降后升高,而其磨粒磨损性能则在550℃热处理后显著增加。

初始制备状态对Ni_3Al表面纳米结构组织的影响

采用表面机械研磨技术在定向凝固态和铸造态Ni3Al表面制备纳米结构表层,采用扫描电镜、XRD和TEM等对纳米结构表层的组织特征进行研究,探讨定向凝固和铸造两种制备状态对Ni3Al表面纳米结构组织特征的影响。结果表明:经过相同工艺表面机械研磨处理后,两种制备状态的Ni3Al发生了无序化转变和晶粒细化,但两者的表层组织特征间存在显著差异;铸造态Ni3Al试样中Ni(Al)固溶体的含量达65%,远高于定向凝固态Ni3Al试样中的7%;铸造态试样表层的晶粒尺寸约为56 nm,远大于定向凝固态试样的22 nm;两种Ni3Al试样制备态时,化学成分和显微硬度的差异可能是造成这种差异的原因。

氢对Ti_3Al基合金组织和性能的影响

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氢浓度增加而显著降低．断口形貌表明。

原位合成VC和TiC颗粒对Fe_3Al基合金显微组织的影响

以Fe3Al金属间化合物作为基体 ,采用反应铸造法制备了含VC ,TiC颗粒Fe3Al基合金并研究了颗粒相在Fe3Al合金中的形成机理及颗粒相的加入对Fe3Al基合金显微组织结构的影响 .结果表明 ,TiCp 在高温液态熔体中原位合成 ,且在基体中均匀分布 ,可以作为异质形核核心而细化Fe3Al基合金铸锭组织 ,从而改善Fe3Al合金的热加工性能 ;VCp 是在固相中形核并长大的 ,对铸态组织的细化作用不明显 ,但其对热加工后再结晶组织的细化作用甚于TiCp.

以Ti-Zr-Cu-Ni-Fe合金为中间层的Ti_3Al/TiAl瞬间液相扩散连接

采用瞬间液相扩散焊方法，以自主设计的Ti-Zr—Cu-Ni-Fe系新型合金作为中间层，实现了Ti3Al基合金与TiAl异种材料之间的连接．利用扫描电镜、电子探针以及X射线衍射分析等方法对接头界面微观组织和物相进行了分析．结果表明，Ti3Al／TiAl接头主要由富Ti相、Ti2Al反应层、α2-Ti3Al相以及溶入了Al元素的残余中间层组成；随着焊接温度的升高，中间层与母材的溶解与扩散变得更加强烈，使得Ti2Al反应层厚度增加，残余中间层的数量减少．抗剪测试结果显示，焊接接温度在880～1010℃范围内时，提高焊接温度有利于接头强度的提高；接头在室温下的最大抗剪强度达到502MPa，在500℃下为196MPa．

两种含硼Ni_3Al合金的微观组织与力学性能

本文研究了两种不同硼含量Ｎｉ_３Ａｌ合金的微观组织、室温拉伸及高周疲劳性能．Ｎｉ_３Ａｌ（０．６ａｔ．－％Ｂ）合金为单相组织，Ｎｉ_３Ａｌ（１．０ａｔ．－％Ｂ）合金中除γ′相外，还有微量（γ′＋硼化物）共晶体．虽然Ｎｉ_３Ａｌ（１．０Ｂ）的拉伸强度较Ｎｉ_３Ａｌ（０．６Ｂ）的高，但在相同的循环应力水平下，后者的疲劳寿命显著高于前者的．疲劳断口观察表明两种合金的疲劳裂纹萌生和扩展行为各不相同．

Aluminum matrix composite reinforced by in-situ formed intermetallic Al_3Ti

The reinforced phase of in situ formed intermetallic compound Al 3Ti with grain size about 0.5?μm in the aluminum matrix composite was achieved by the method of liquid solid reaction under specific condition. The orientations were also studied. The results show that under T6 heat treatment regime, the tensile strength, hardness, elastic modulus and elongation of Al 3Ti/ZL101 in situ composite are increased by 32.8%, 14.4%, 19.2% and 14.6% respectively in comparison with those of ZL101. Al 3Ti is uniformly distributed in α (Al) matrix with a clear phase interface, and the orientation relationship between Al 3Ti and α (Al) is (006) Al 3Ti ∥ (02-2) Al , -22] Al 3Ti ∥ Al 3Ti ∥-0] Al . The strengthening mechanisms of Al 3Ti/ZL101 in situ composite is proved to be caused by fine grain size, spreading distribution and dislocation multiplication. Al . The strengthening mechanisms of Al 3Ti/ZL101 in situ composite is proved to be caused by fine grain size, spreading distribution and dislocation multiplication.