Fe3Al金属间化合物的有序度截留与力学性能.pdfVIP

第4l卷第1期 机械工程学报 v。141 N0l 2005年1月 Jan 2005 CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERING Fe3Al金属间化合物的有序度截留与力学性能+ 庞来学孙康宁 范润华毕见强 (山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室济南250061) 王中奎 (山东省农机局农机鉴定站济南250061) 结构在室温下具有较好的塑性和较低的强度。据此对长程有序金属间化合物Fe3A1进行有序度截留(淬火处理)研 究。x射线衍射和强度试验表明：有序度截留可以明显截留Fe，A1的有序度，截留后的试样强度和硬度下降，材料 的力学性能得到改善。 关键词：F屯A1有序度截留滑移能力学性能 中图分类号：TGl56 基础来描述晶体的电子结构，利用键距差方法来求 0前言 得各物理参数，从而建立晶体或分子的价电子结构。 Fe3A1金属间化合物是一种新金属材料，其独 特的耐高温、耐腐蚀及耐磨损性能具有诱人的应用 间原子沿111晶向滑移所需能量的大小来比较不 前景，因此其加工性能的好坏直接影响该材料的推 同结构对F03Al塑性的影响。 广应用。Fe3AI合金具有超结构特点及反相畴(APBl 结构，材料塑性滑移较普通金属更困难【lJ，从而导 致在室温下难于加工，严重影响材料的推广应用。 根据Fe．A1合金相图知“J，Al原子质量分数 wa=25％～30％的Fe．Al合金，高温时为无序Ⅱ相， 随温度降低，在750～950℃温度范围转变为B2相， 在550℃温度左右可再次转变为D03相。由于Fe—Al 合金结构不同，有序程度各异，预计材料的性能与 可加工性将会发生大的变化。 鉴于上述分析，拟从理论上计算Fe3Al中两种 B20囝@D03：o囝◇ Fel F一或AI FeⅡ Al Fel 结构D03和B2的滑移能，然后有目的地对Fe．Al 图1 Fe3Al的B2和D03有序结构晶胞 金属间化合物进行有序度截留处理(或淬火处理)， 力图改变其长程有序结构，调整材料的力学性能， 探索Fe3Al金属间化合物可加工性的新途径。 有序相，不能形成完全超结构，是以B2超结构为 基的过化学计量比相。相当于在B2超结构基体上， 1滑移能计算 随机分布A2型小单胞。若将处于同一等效位置的 Fel、A1视作平均原子，记为L，合金的结构式可写 固体与分子经验电子理论(EEn嘲是在量子力 学、PaLlling理论和能带理论基础上对上千种化合物 的原子百分数。 的试验资料的分析、归纳和总结后提出的处理复杂 参照有序固溶体两原子间的键能公式 体系的电子理论。EET以确定各组元原子的状态为 耻61南，+蠢，，+字} +山东省自然科学基金资助项目(Q99F01)到初稿式中尾——镊能 到修改稿 万方数据 机械工程学报 第41卷第l期 6一反应固体内壳层屏蔽系数