包埋渗铝法制备Fe-Al渗层及其扩散机制

作     者：李宁宁 陈旸 陈希 殷利迎 陈光 LI Ningning;CHEN Yang;CHEN Xi;YIN Liying;CHEN Guang

作者机构：华北水利水电大学材料学院郑州450045 南京理工大学先进金属与金属间化合物材料技术工信部重点实验室材料评价与设计教育部工程研究中心南京210094 

基　　金：国家自然科学基金(51571117,51731006,51771093,91860104) 华北水利水电大学高层次人才科研启动项目(4001/40680) 

出 版 物：《材料研究学报》 (Chinese Journal of Materials Research)

年 卷 期：2021年第35卷第8期

页      码：572-582页

摘      要：包埋渗铝法可在钢基体表面制备出一层致密、坚固、连续的Fe-Al渗层,以改善基体性能。本文在不同温度和不同时间下对Q235低碳钢进行包埋渗铝,形成Fe-Al渗层,采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法研究了渗铝层的物相结构、表面及截面形貌和成分,采用显微硬度仪测量了截面硬度。结果表明,不同渗铝温度下获得的渗铝层,主要含有Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)两相,且750℃得到的渗层存在较多Fe_(2)Al_(5)相;随着渗铝温度升高,Fe-Al渗层厚度增加,Al原子扩散系数增大,但显微硬度降低;不同渗铝时间下制备的渗铝层,物相仍以Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)为主,但随着渗铝时间延长,FeAl_(3)含量减少,且Al原子扩散系数变大,渗层显微硬度略有降低。在进一步分析Fe-Al渗层形成的热力学与动力学基础上,总结了渗铝层形成的扩散机制。

主 题 词：金属材料 Fe-Al 渗层 包埋渗铝法 扩散系数 显微硬度 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11901/1005.3093.2020.449

馆 藏 号：203104849...