钨精矿粉掺杂Fe-Al合金激光引燃自蔓延合金组织及性能.pdf

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1、复舍材料握第3O卷第2期4月2013年凹棚叻‰Vo1．30No．2April2013文章编号：1000-3851(2013)02-0132-05钨精矿粉掺杂Fe—Al合金激光引燃自蔓延合金组织及性能李刚，于君娜(辽宁T程技术大学材料科学与212程学院，阜新123000)摘要：在钨精矿粉质量分数为1前提下，通过改变A1原子分数，分别为5O、6O、7O、8O，对其粉末进行压制，进而将压坯激光点火，使其发生自蔓延合成反应生成Fe—Al合金，利用XRD、SEM、EDX、硬度测试、磨损测试等表征手段，分析研究了掺杂定量的钨精矿粉后，不同Fe、Al配比对烧结Fe—Al合金微观组织结构及宏观性

2、能的影响。结果表明：在烧结过程中，压坯实现了自蔓延烧结。产物物相主要为A1Fe、A1Fe3、WOa、A1CrFe等，且随着A1含量的增加，形成了富相。烧结Fe一合金组织随着A1含量的增加，伴随微小裂纹产生。当Al含量达到6O时，烧结Fe—Al合金显微硬度最大，达到HK1053；磨损率最低，为0．04mg·inrn-。关键词：激光烧结；粉末冶金；钨精矿粉；微观组织；力学性能中图分类号：TB331文献标志码：AMicrostructureandpropertiesofFe-AIalloyblendedwithtungstenconcentratepowderpreparedbylas

3、erignitioninducedSHSLIGang。YUJunna(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Whenthemassfractionofthetungstenconcentratepowderis1，changingtheatomfractionofA1with5O，6O，7O，8O，Fe—A1alloywaspreparedbylaserignitioninducedSHS．BymeansoftheXRD，SEM，

4、hardnesstestandabrasiontest，theeffectofthecontentofA1onthemicrostructureandmacroscopicpropertiesofthesinteringalloywasstudied．Theresultsshowthatthroughthesinteringprocess，theself—propagatingcombustionsynthesisoftheblankisachieved．TheproductphasesofthesinteringalloyareA1Fe，A1Fe3，WO3，A1CrFe2and

5、withtheincreaseofthecontentofA1，theA1一richphasesareformed．Thestructuresofthesinteringalloyappearsmallcrackle，whichgrowupwiththeincreaseofthecontentofA1．Whentheatomfractionofthealuminumis60，themicrohardnessofthesinteringalloyisthebiggest，whichisHK1053，andtherelativewearrateofthesinteringalloyi

6、sthelowest，whichis0．04mg·mm～．Keywords：lasersintering；powdermetallurgytechnique；tungstenconcentratepowder；microstructure；mechanicalpropertyFe—A1合金具有良好的耐热性、过滤性、优良题l6]。为改善其室温性能，可在合金中加入连续的力学性能、优异的高温抗氧化和抗硫腐蚀性或非连续的增强相，如A1O。、SiC／TiB。等陶瓷或能l_】]，近年来受到了各国材料研究者愈来愈多的关W、Mo、Nb等难熔金属的长(短)纤维、颗粒、晶注。而且Fe—A1合金密度小

7、、成本低、高温强度须等。研究表明L8]，Cr、Mn的引入，增大了解理高、耐磨，因此，在能源、石化、冶金、电力、化工、断裂韧度，提高了晶界结合能，从而使合金延展性环境保护等领域[2有着非常广泛的应用前景[5]。提高。但因Fe—Al合金本身具有易脆性、延展性低等缺由于Fe—Al金属间化合物的熔点高，用熔炼陷，使其基础制备研究和应用开发等均面临很多问法制备比较困难，并且熔炼中材料容易产生成分偏收到初稿日期：2o12—02—15；收到修改稿日期：2012-05—11；网络出版时间：201