周琦
,
臧树俊
,
安亮
,
孟倩
材料热处理学报
通过计算Al-Mg-Si体系的自由焓及绝热温度,对Al-Mg-Si体系反应中可能发生的反应进行了预测.结果表明,Al-Mg-Si体系在自蔓延反应条件下,只有Mg-Si之间能发生反应,当反应体系中有O_2存在时,有MgO生成,Al不能参与反应.通过实验成功地制备了Al/Mg_2Si复合材料,并验证了热力学分析结果.
关键词:
燃烧合成
,
热力学
,
绝热温度
,
Al/Mg_2Si复合材料
南峰
,
贾建刚
,
安亮
,
马勤
,
郭铁明
,
季根顺
材料热处理学报
以Fe2O3粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应机械合金化/退火法制备出了Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨以及退火过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。研究表明,Fe2O3-Si-Al混合粉体球磨5 h后发生反应生成Al2 O3、Fe5 Si3、Fe3 Si、FeSi,球磨20 h后生成Al2 O3/Fe3 Si,球磨20 h的粉体在900℃条件下退火1 h的组成物相未发生变化,复合粉体颗粒呈球形,其尺寸为5μm左右,分布均匀,组成相Al2O3和Fe3Si的晶粒尺寸分别为26.6 nm和28.3 nm。
关键词:
Fe3Si
,
Al2O3
,
反应机械合金化
,
退火
,
纳米复合粉体
安亮
,
贾建刚
,
尤少君
,
马勤
,
郭铁明
,
季根顺
材料热处理学报
利用摩尔比为NaCl:KCl:NaF=2:2:1的碱金属卤化物混合体系做载体,等摩尔比的Na2SiF6和Si粉作渗硅剂,在900 ℃下利用熔融盐法对0Cr18Ni9不锈钢进行了渗硅处理.采用X射线衍射仪(XRD)和附带能量色散谱仪(EDS)附件的扫描电子显微镜(SEM)研究了渗层截面的物相组成、成分,显微形貌及渗硅层的形成机理.结果表明,900 ℃下保温3 h渗层厚度在250 μm以上,渗层物相为富含Cr、Ni合金元素的Fe,Si型金属间化合物,渗层中Si的含量为6.75 wt%,Cr的含量仅为其在基体中含量的50%左右,Ni在基体和渗层中的含量相当,渗层表面致密,硬度在700 HV左右,远高于基体硬度200 HV.
关键词:
Fe3Si
,
硅化物渗层
,
渗硅机理
,
0Cr18Ni9不锈钢
安亮
,
贾建刚
,
马勤
,
李鹏
中国有色金属学报
以n(NaCl)∶n(KCl)∶n(NaF)=2∶2∶1碱金属卤化物混合体系做载体,采用不同摩尔比的Na2SiF6和Si粉作渗硅剂,在800℃下利用熔融盐法分别对AISI 304不锈钢进行渗硅处理.采用X射线衍射仪(XRD)分析渗硅层的物相组成,用附带能量色散谱仪(EDS)附件的扫描电子显微镜(SEM)研究渗层截面的形貌和成分,分析熔盐法渗硅层的形成机理.结果表明:融盐中SiF62-的浓度决定渗层中Si元素的含量,由于SiO2在融盐体系中的溶解,融盐中SiF62-得到补充,渗层中Si元素的含最进一步提高.
关键词:
AISI 304不锈钢
,
Fe3Si
,
硅化物渗层
,
渗硅机理
,
渗硅体系
贾建刚
,
郭铁明
,
张建斌
,
安亮
,
季根顺
,
马勤
材料热处理学报
以Fe3O4粉和Al粉为原料,采用机械球磨诱发化学反应制备了Fe3Al-Al2O3纳米晶复合粉体.利用X射线衍射仪(XRD)和附带能量色散谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)对复合粉体球磨过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征.结果表明,球磨过程中,30 min后混合粉末中开始出现少量的Al2O3颗粒,1h后大部分Fe3O4被还原,形成α-Al2O3、θ-Al2O3、Fe(Al)固溶体和FeO,另有Al剩余.球磨3h后,大部分的θ-Al2O3转变为α-Al2O3,Fe(Al)固溶体、FeO和剩余的Al粉在机械力的作用下反应形成FeAl化合物和Fe.911O.继续球磨至5h后,FeAl化合物和Fe.911O相互反应而完全消耗,得到Fe3Al-Al2O3复合粉体.机械力诱发的Fe3O4和Al之间的反应属于突发型反应,诱发反应的临界球磨时间约为50 min.
关键词:
Fe3Al
,
Al2O3
,
机械化学
,
纳米复合粉体
贾建刚
,
窦萍
,
季根顺
,
郭铁明
,
安亮
,
马勤
材料热处理学报
以原子比为3：1的Fe粉和Si粉球磨20h后与一定量的Cu粉混合，在（1000±30）℃，20MPa的压力下热压烧结制备了致密的Fe3Si．Cu复合材料。通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀两种方法研究加入不同质量分数Cu（5％，10％）的Fe3si-cu复合材料在0．6、0．7和0．8mol／1的NaOH溶液中的腐蚀行为。结果表明，两种材料在不同摩尔浓度的NaOH溶液中的腐蚀是一种均匀的全面腐蚀。复合材料中的Fe，si和Cu两相在NaOH溶液中组成一腐蚀电池，其中Fe3Si为阳极发生腐蚀，Cu作为阴极得到保护；Fe3Si-5％cu复合材料在NaOH溶液中的自腐蚀电位随NaOH浓度的增加而增加，自腐蚀电流在0．7mol／1的NaOH溶液中最低；Fe，Si-10％Cu在三种浓度的NaOH溶液中的自腐蚀电位相差较小，自腐蚀电流在浓度为0．6mol／1的NaOH溶液中最小，在0．7mol／l的NaOH溶液中最大。
关键词:
热压烧结Fe3Si-Cu
,
浸泡腐蚀
,
电化学腐蚀
,
NaOH溶液
安亮
,
贾建刚
,
马勤
,
李鹏
材料热处理学报
采用ω（NaCl）∶ω（KCl）∶ω（NaF）=2∶2∶1（摩尔比,下同）的中性熔融盐作为载体,ω（Na2SiF6）∶ω（Si）=8∶2粉末做为渗硅剂,800℃下渗硅10 h可实现在AISI 304不锈钢表面形成厚度约500μm的富含Cr、Ni合金元素的Fe3Si型硅化物渗层。采用X射线衍射仪（XRD）分析了渗硅层的物相组成,用附带能量色散谱仪（EDS）附件的扫描电子显微镜（SEM）研究了渗层截面的形貌和成分。结果表明,渗层以Fe3Si相为主,Cr在渗层中含量低于其在304不锈钢基体中含量,而Fe和Ni在基体和渗层中的含量大致相当。Fe3Si型硅化物渗层在800℃和900℃下的氧化动力学均遵从二次抛物线规律。AISI 304不锈钢渗硅层在800℃下的抗氧化性能略优于不锈钢基体,而在900℃下AISI 304不锈钢发生灾难性破坏,硅化物渗层表现出比其在800℃下更为好的抗氧化性能。900℃下Cr和Si元素发生上坡扩散最终在渗硅层表面形成富含SiO2和Cr3O4的复合氧化膜是其优异抗氧化性能的原因。
关键词:
Fe3Si
,
硅化物渗层
,
氧化动力学
,
AISI304钢
