Ni对Fe_3Si化合物硬度影响的微观组织结构和电子结构研究

采用实验和第一性原理方法,从微观组织结构、电子结构、力学常数和布局分析研究了Ni浓度和烧结温度对Fe_3Si化合物硬度的影响.结果表明Ni含量为3.125at.%时,化合物具有最小硬度值.进一步增加Ni浓度,其硬度增大,B/c44比值先增加后减小,而G/B比值先减小后增加.但当浓度超过6.25at.%后,不仅不能改善Fe_3Si脆性,反而使合金脆化程度加剧,说明适当添加Ni可韧化Fe_3Si化合物.烧结温度较低时,电子结构对Fe_3Si化合物硬度的影响占主导作用,随烧结温度的升高,先析出的晶粒迅速长大,Ni含量对化合物硬度的影响有所减弱,微观组织结构的影响大于电子结构.

Fe_3Si金属间化合物高温抗氧化性能研究

采用电弧熔炼法制备了Fe3Si金属间化合物。选用AISI304不锈钢作对比,研究了Fe3Si在800℃和900℃空气环境中的高温抗氧化性能,利用XRD,SEM,EPMA等测试设备对Fe3Si金属间化合物进行了表征。结果表明:在800℃,900℃下,Fe3Si金属间化合物都表现出较AISI 304不锈钢更好的高温抗氧化性能。其在800℃的氧化动力学近似表现为抛物线、线性复合规律9,00℃下则转变为单一的二次抛物线规律。800℃下,Fe3Si初始的氧化膜生长机制受Si的扩散过程控制,而后因氧化膜剥落严重而转变为Si的氧化反应控制;900℃下,Fe3Si的氧化动力学过程主要受扩散过程控制,Si的扩散是氧化膜生长机制的主因,辅有Fe从SiO2膜向外扩散的传质过程。

机械合金化制备Fe_3Si金属间化合物的研究

研究了原子配比 3∶ 1的 Fe、 Si混合粉末的机械合金化过程，并用金相显微镜和 XRD分析了热压成型前后的材料组织和结构。实验结果表明：原子配比 3∶ 1的 Fe、 Si混合粉末经机械合金化最终产物为α-Fe(Si)过饱和固溶体，而不是非晶态；合金化后的粉末经热压后可得到有序的 Fe3Si金属间化合物；而球磨取样过程中产生的氧化物是影响材料性能的主要因素。

金属间化合物Fe3Si的制备方法

文章综述了金属间化合物Fe3Si制备方法的研究现状,详细介绍了Fe3Si的几种常用制备方法,如分子束外延（MBE）、脉冲激光沉积（PLD）、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和机械合金化（MA）,最后归纳了金属间化合物Fe3Si研究面临的主要问题,展望了今后的发展趋势。

机械合金化-热压烧结制备金属间化合物Fe_3Si

采用机械合金化(MA)和真空热压烧结(HP)法制备金属间化合物Fe3Si。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)和振动样品磁强计(VSM)分别用于分析化合物的物相、显微形貌、致密度和磁学性质。研究表明球磨55h可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成饱和固溶体α-Fe(Si),晶粒尺寸约7～8nm。热压烧结后,α-Fe(Si)固溶体发生有序转变生成Fe3Si。磁性能测量表明:样品的矫顽力随烧结温度的升高而减小;随烧结时间的延长而减小;饱和磁化强度随烧结时间的延长而增大。

氮原子对LaFe_(11.58)Si_(1.42)化合物的晶体结构和磁热效应的影响

在充有高纯氮气的石英管中对具有NaZn13型相结构的LaFe11.58Si1.42化合物进行了氮化处理,并对氮化样品的晶体结构和磁热效应做了系统研究。结果表明,对LaFe11.58Si1.42样品进行氮化处理时,压强是一个非常重要的参数。在氮化压强较低的条件下,可以通过提高氮化温度使样品氮化效果明显。间隙原子氮的进入导致样品晶胞体积膨胀,居里温度升高。样品的Arrott曲线表明,磁转变由一级相变逐渐变为二级相变。吸氮使样品的磁熵变减小。