激光燃烧合成掺杂钨精矿Fe-Al复合材料组织及性能.pdf

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1、复舍材料搪第29卷第4期8月2012年∽∞彻∞SVo1．29No．4August2012文章编号：1000-385i(2012)04—0138-05激光燃烧合成掺杂钨精矿Fe—Al复合材料组织及性能李刚，才君娜，唐明忠(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，阜新123000)摘要：通过对掺杂不同含量钨精矿粉末Fe—A1系粉末压坯进行激光点燃自蔓延烧结(SHS)，利用XRD、SEM、硬度测试、磨损测试表征手段，分析研究了钨精矿粉含量对烧结合金微观组织结构及宏观性能的影响。实验结果表明：在烧结过程中，压坯实现了自蔓延燃

2、烧。合金组织为针状组织，且随着钨精矿粉含量的增加，针状组织长大。产物物相主要为A1Fe、A1Fe。、WO。以及Few。当钨精矿粉添加量为1时，烧结合金显微硬度最大，达到HK956，烧结合金的密度最大，为4．27g／cm。，孔隙率最小，为12．2，烧结合金的相对磨损率最低，达到0．05。关键词：激光；燃烧合成；钨精矿粉；微观组织；力学性能中图分类号：TG156·99文献标志码：AMicrostructureandpropertiesofFe--AIcompositematerialblendedwithtungst

3、enconcentratepowderpreparedbylasercombustionsynthesisLIGang，YUJunna。TANGMingzhong(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Fe—A1alloyblendedwithdifferentlevelsoftungstenconcentratepowderwaspreparedbylaseri

4、gnitioninducedself—propagatinghigh—temperaturesynthesis(SHS)．BymeansoftheXRD，SEM，hardnesstestandabrasiontest，theeffectofthecontentoftungstenconcentratepowderonthesinteredalloymicrostructureandmacroscopicpropertieswasstudied．Theexperimentalresultsshowthatthrou

5、ghthesinteringprocess，theself—propagatingcombustionsynthesisoftheblankwasachieved．Thestructuresofthesinteredalloyareacicular，whichgrowupwiththeincreaseofthecontentoftungstenconcentratepowder．TheproductphaseofthesinteringalloyareA1Fe，A1Fe3，WO3andFe7W6．Whenthem

6、assfractionofthetungstenconcentratepowderis1，themicro—hardnessandthedensityofthesinteringalloyareboththebiggest，whichareHK956and4．27g／cm。respectively，whiletheporosityandtherelativewearrateofthesinteringalloyarethelowest，whichare12．2and0．05respectively．Keyword

7、s：laser；combustionsynthesis；tungstenconcentratepowder；microstructure；mechanicalproperty自蔓延高温合成l_1](sHs)也被称作燃烧合成反应后可获得常规技术难以获得的高活性的亚稳态(Combustionsynthesis，CS)，是利用反应物之间产物及复杂相等。因此，SHS在无机材料的制备中高化学反应热的自加热和自传导过程来合成材料，被广泛应用，包括陶瓷]、金属间化合物[4]、金属即利用物质反应热的自传导作用，使物质之间产生陶瓷

8、、复合材料[5和梯度材料[6的制备。化学反应，在极短的时间内利用产生的高温来制备铁铝金属间化合物具有优异的抗高温氧化、耐高熔点化合物。SHS法与传统的方法相比，具有以热腐蚀性能，而且密度低、比强度高、价格低廉，下优点[2]：制备工艺简单、节约能源、反应迅速、非常适合作为高温结构材料CT-t0；，因此广泛应用于产品纯度高、易于存在高浓度缺陷和非平衡结构，航空航天、汽车工业、