原位颗粒增强Fe3Al基纳米复合材料的显微结构与力学性能

金属功能材料, 2010, 17(1): 47-52.

原位颗粒增强Fe3Al基纳米复合材料的显微结构与力学性能

韩啸 ^1, , 汤文明 ^2, , 任榕 ^3, , 汪峰涛 ^4, , 吴玉程 ^5, , 郑治祥 ^6,

1.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

2.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

3.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

4.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

5.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

6.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009

基金项目: 合肥工业大学科技创新基金(103-037016) 安徽省自然科学基金(090414193)

关键词：机械合金化 , 纳米复合材料 , 热压烧结 , 显微结构 , 力学性能

Microstructures and Mechanical Properties of in-situ Reinforced Fe3Al Matrix Nanocomposites

采用机械合金化及真空热压烧结制备硼化物颗粒原位增强Fe3Al基纳米复合材料块体.对球磨粉体及热压块体的相组成、烧结块体的微观结构、断口形貌及力学性能进行了测试分析.结果表明,Fe-Al-Ti-B混合粉在球磨过程中,Al、Ti、B逐渐溶入Fe中,形成纳米晶Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体,结构趋于非晶态.经1200℃保温1h后热压烧结的块体由Fe3Al及原位形成的TiB2及Fe2B等构成,其晶粒尺寸分别约为17 nm,22 am和11 nm.含5 at%(Ti33B67)的Fe3Al基纳米复合材料块体的致密度大于95%,抗弯强度和硬度分别为1440 MPa和461.3HV10,弯曲断口为主体脆性断裂,同时呈现出一定韧性特征.

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