合金化及热处理对Fe3Al合金组织和性能影响

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1、第29卷第1期2012年2月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．29No．1Feb．2012文章编号：2095—1248(2012)01—0042—06合金化及热处理对Fe3Al合金组织和性能影响．张文文，王艳晶(沈阳航空航天大学材料科学与工程学院，沈阳110136)摘要：研究了不同的热处理条件及添加Mn，Mo，Nb，Cr，V，RE(La．Ce)等合金元素对Fe，Al合金组织和性髭的影响。结果表明，Fe，m合金在B：相区间保温淬火后的硬度值较小，在DO，相区短时间回火硬度值大幅增加，随回火时间延长硬度值呈

2、降低趋势，在本实验的最长回火时间内(50h)硬度稍有提高；TEM分析表明，这与回火过程中DO，畴的尺寸变化有关；合金化后cr和V的加入降低合金硬度，其它几种元素都提高了合金的硬度；SEM分析表明合金元素的作用机理不同：Cr软化了合金，Mo主要产生固溶强化，Mn、V、Nb加入后有第二相析出，RE元素主要偏析在晶界，细晶强化。关键词：Fe：Al合金；热处理；第二相强化；细晶强化；固溶软化中图分类号：TGlll．5文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2012．01．010Theeffectsofalloyingandheattreatme

3、ntOilthestructuresandperformancesofFe3AIalloysZHANGWen—wen，WANGYan-jing(SchoolofMaterialScienceandEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136)Abstract：Inthispaper，theeffectsofdifferentheattreatmentandadditionofalloyelementssuchasmanga—nese(Mn)，molybdenum(Mo)，niobium(Nb)，chrom

4、ium(Cr)，vanadium(V)andRE(1anthanum—cerium)onthestructureandperformanceofFe3A1一basedalloysarestudied．TheresultsindicatesthatthehardnessvaluesofFe3A1alloysarelowinB2phaseregionsafterinsulationquenchingwhilethevaluesareincreasedsubstantiallyinD03phaseregionsaftershorttimetempering，andtheva

5、luesgetlowerasthetem—peringtimeincreases，withthehardnessincreasedslightlyinthelongesttime(50h)tempering．TEMresultsshowthatthisdependsonthechangeofthesizeofD03domainsduringthetempering．Thehardnessofal-loysdecreaseswiththeadditionofCrandV，whileitincreaseswiththeadditionofotherelements．SEM

6、resultsshowthatdifferentalloyingelementshavedifferentmechanism：Crreducesthehardnessofalloys；Moproducessolutionstrengthening；thesecondphaseisformedwiththeadditionofMn，VandNb；REismainlysegregatedinthegrainboundarywhichproducesgrainrefinementstrengthening．Keywords：Fe3A1alloy；thermaltreatme

7、nt；second—phasestrengthening；fine—grainstrengthening；solidsolutionsofteningFe，Al金属间化合物合金是近年来在航空材料和高温结构材料领域内极具应用价值的新型耐蚀材料。此合金具有低廉的成本、较低的密度、很好的耐磨性、优异的抗氧化性及在一些富氧腐蚀环境的抗蚀能力的同时，又有可以用传统的工艺手段容易的进行加工等优点。但是室温下金属间7收稿日期：2011—09—27基金项目：国家自然科学基金项目(项目编号：50801047)作者简介：张文文(1987一)，女，山东聊城人，硕士研究生，