磨球级配对MA-SPS原位合成Al13Fe4/Al复合材料的组织结构及力学性能的优化

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

胡娜 薛丽红 顾健 李和平 严有为

摘要： 采用机械合金化-放电等离子体烧结(MA-SPS)技术原位合成近全致密的Al13Fe4/Al 复合材料. 在MA过程中采用磨球级配对材料的组织结构和性能进行了优化. 利用XRD, SEM, TEM, 显微硬度计和力学性能测试系统等手段对粉末及烧结试样的组织结构和性能进行了分析表征. 结果表明, 相同MA时间下, 采用磨球级配可有效提高球磨效果, 其粉末粒径分布更均匀, 固溶度也得到很大的提高. SPS 烧结后, 复合材料的组织由a-Al 和金属间化合物Al13Fe4 2 相构成. 金属间化合物Al13Fe4 相的形态分为大颗粒(1~2 mm)、超细颗粒(0.1~1.0 mm)和纳米颗粒(20 nm) 3 种, 其中大颗粒和超细颗粒Al13Fe4由未固溶的Fe 与Al 直接反应原位生成, 纳米颗粒Al13Fe4是Fe 从过饱和Al(Fe)固溶体中析出生成. 采用磨球级配处理的Al-10Fe 合金含有更多大颗粒a-Al 和超细颗粒Al13Fe4, 因此它具有更优的综合力学性能, 显微硬度为227 HV, 抗压强度为845.8 MPa, 最大塑性变形量为13.6 %.

 点击量 1364  下载量 223  评论