真空热压烧结制备Fe3Si基金属间化合物.pdf

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1、·6·材料导报B：研究篇2012年6月(下)第26卷第6期真空热压烧结制备Fe3Si基金属间化合物马瑞，谢泉，赵清壮(1贵州大学理学院，贵阳550025；2贵州大学材料与冶金学院，贵阳550003)摘要采用真空热压烧结工艺直接烧结Fe、Si混合粉末，制备了Fe。Si金属间化合物。研究了热压烧结时间对烧结产物微观结构、硬度及致密度的影响。结果表明，经950℃、22MPa热压烧结0．5～4h均可得到高度有序的Fe。Si块体，且随烧结时间的延长，烧结产物中Fe3Si的含量有所增加，但当烧结时间长于2h，FeaSi的有序度有所降

2、低。同时烧结产物的硬度和密度也有同样的变化规律，其中烧结时间2h时烧结产物具有最佳硬度和密度，分别为90．7HRC和4．62g／m。。关键词Fe。si金属间化合物真空热压烧结微观结构硬度密度中图分类号：TG113．12文献标识码：APreparationofIntermetallicCompoundofFe3SiwithVacuumHotPressedSinteringMARui，XIEQuan，ZHAOQingzhuang(1CollegeofScience，GuizhouUniverysity，Guiyang5500

3、25；2CollegeofMaterialsandMetallurgy，GuizhouUniversity，Guiyang550003)AbstractTheintermetalliccompoundofFe,aSiwaspreparedbyvacuumhot-pressedsinteringmethod．Theeffectsofsinteringtimeonthemicrostructure，hardnessanddensityoftheFe3Sialloywerestudied．Theresultsshowthatt

4、hehighlyorderedFeSiwaspreparedat950℃and22MPafor0．5～4h．Fe3Siphasesincreasedgraduallywithprolongingthesinteringtime。butwhenthesinteringtimeislongerthan2h，theorderingdegreeofFe3Siwasdecreased．Atthesametime，thehardnessanddensityofthesinteringproducthadthesamevariatio

5、mAndfor2h，thesinteringproducthadtheoptimalproperties，hardnesswas90．7HRC，densitywas4．62g／m。．KeywordsFe3Si，intermetalliccompound，vacuumhotpressedsintering，microstructure，hardness，density用化提供了一条可能的途径。目前关于粉末冶金方法制备0引言FeSi合金的研究多集中于先采用机械合金化方法制得为了适应工业的飞速发展，高频软磁材料及其相关产品a一

6、(FeSi)固溶体粉末，再将其烧结成Fe。Si合金。迅速发展，其应用已深入到各个领域，品种越来越多，需求量本实验以FeSi合金为研究对象，采用真空热压烧结方急剧增加。FeSi合金具有高磁导率、低磁致伸缩系数、高频法直接烧结Fe、Si混合粉末制备Fe。Si合金，讨论了热压时下低铁损等优异的磁性能。其低铁芯损失的性能，使得原有间对合金微观结构及硬度的影响，以期为其制备工艺的优化设备的超小型化成为可能；而其合金的低磁致伸缩系数能够提供参考。降低设备使用过程中的噪音，Fe。Si合金有望成为环保、节能1实验且性能优异的软磁材料u。

7、Fe。Si合金还具有负的电阻温度系数，是一种有特殊性质的导体，有可能成为新型的电阻本实验采用市售还原铁粉(训(Fe)>99．1，300目)、硅粉材料。此外，Fe。Si合金具有极好的抗腐蚀性能，因而也可用(叫(Si)>99．9，300目)作为原始粉末，按摩尔分数配制成作结构材料】。另外，Fe、Si两种元素在地壳中的丰度很FeSi混合粉末，在行星式球磨机上进行机械混粉，选用不锈高，加T制备相对容易，Fe-Si合金体系也相应成为最具商业钢罐和淬火钢球，球料比为10：1，球磨机转速为200r／min，价值的二元合金体系之一。可见

8、其在功能材料和结构材料球磨30min。将混合均匀的粉末在950℃、22MPa下分别热领域均具有巨大的开发潜力和广阔的应用前景。然而其室压烧结0．5h、1h、2h、3h、4h。温脆性一直是制约其发展和应用的不利因素]，采用粉末冶采用BrukerAXSD8AdvanceX射线衍射仪和KYKY一金方法制备的Fe。Si可以避