大尺寸Fe3Al基塊體納米晶合金的鋁熱法制備及其組織形成演化機理.pdf

1、本文主要綜述了塊體納米晶材料的結(jié)構(gòu)模型、性能、應(yīng)用、制備方法以及Fe3Al金屬間化合物的研究進展。通過鋁熱反應(yīng)熔化法制備了添加Cr元素的大尺寸Fe3Al塊體納米晶合金,并分區(qū)域研究了大尺寸Fe3Al基塊體納米晶合金的組織并提出了組織形成機制。為了調(diào)控納米晶組織,我們對制備的塊體納米晶合金進行了等溫處理,并研究了等溫處理和Cr元素含量對大尺寸Fe3Al基塊體納米晶合金組織的影響,嘗試提出了組織的演化機理,概括起來主要有以下幾點:
　

2、　 1.制備的大尺寸Fe3Al-10％Cr塊體納米晶合金主要由無序bcc結(jié)構(gòu)的納米晶構(gòu)成,此外還有部分非晶和微米級富Cr析出相,其中納米晶主要以均質(zhì)形核機制形成。沿徑向和高度方向,材料的平均晶粒尺寸差別較大。其中徑向的次中心位置處平均晶粒尺寸最小,而在高度方向,平均晶粒尺寸由上部到下部依次增大。
　　 2.對大尺寸Fe3Al-10％Cr塊體納米晶合金進行了不同溫度和不同時間的等溫處理,結(jié)果表明:不同溫度和不同時間等溫處理對材料

3、的晶體結(jié)構(gòu)無影響,但對平均晶粒尺寸和富Cr析出相的影響較大。等溫處理之后,材料中的富Cr析出相數(shù)量增多,尺寸增大。
　　 3.制備了添加不同Cr含量的大尺寸Fe3Al基塊體納米晶合金,發(fā)現(xiàn)其組織仍然是以納米晶為主的多相組織,其中納米晶仍然是無序bcc結(jié)構(gòu),以均質(zhì)形核機制形成。含5wt.％Cr元素時,納米晶合金的平均晶粒尺寸最大,是30.46nm,隨著Cr元素含量增加,材料的平均晶粒尺寸減小到27.8nm;隨著Cr元素含量增加,材