机械混合及合金化Fe-Al粉体的通电烧结

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该论文通过晶粒细化的手段出发来探讨这个问题,首先采用机械球磨(MM)和机械合金化(MA)制备Fe-Al超细粉体,通过冷压成型制备烧结样品,利用通电烧结获得超细结构的块状Fe-Al系化合物.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDXA)和X射线衍射对试验所得的Fe-Al粉系和块状产物进行形貌和相成份分析.并从试验和理论方面对不同粉系的电场作用机理进行了研究.试验结果表明:机械合金化35小时或者更长时间可以生成FeAl金属间化合物,粉末组织包含有纳米级的亚结构,100小时机械合金化的晶格畸变达到1.34﹪.经机械混合的Fe-Al粉系在后续的通电烧结中为液相烧结,电场最主要为场致活化燃烧合成,可以使FeAl粉系的绝热燃烧温度提高到2017K.经机械合金化的Fe-Al粉系通电烧结为固相烧结,电场通过其电效应来影响烧结过程.XRD及SEM能谱结果表明,机械合金化100小时的Fe-Al粉体在加热速率为3.575℃/s,压力为50MPa,时间为6分钟的烧结条件下,产物的主要物相为FeAl,晶粒尺寸范围在7.28-21μm,获得了超细晶金属间化合物.最后,文章还讨论了利用电场烧结制备超细金属间化合物的进一步研究方向和发展.
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