LaFe11.2Si1.8合金的组织结构与负热膨胀性能.PDFVIP

第 44 卷 第 1 期 稀有金属材料与工程 Vol.44, No.1 2015 年 1 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING January 2015 LaFe11.2Si1.8 合金的组织结构与负热膨胀性能 刘艳颖 1，李 雯 2，黄荣进 2，肖福仁 1，李来风 2 (1. 燕山大学，河北 秦皇岛 066004) (2. 中国科学院理化技术研究所 航天低温推进剂技术国家重点实验室，北京 100190) 摘 要：通过 X 射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了不同退火工艺的 LaFe11.2Si1.8 合金的微观组织，并采用热膨胀系数 测试仪测试了其膨胀性能。结果表明：经过 1200 ℃退火 5 h 的试样获得了含一定量 α-Fe 杂相的组织；经 1050 ℃退火 15 d 和 1100 ℃退火 2 d 均获得了 NaZn13 型 La(Fe, Si)13 纯相的晶体结构。LaFe11.2Si1.8 合金的负膨胀量与 La(Fe, Si)13 相 的含量成正比，纯相试样的负膨胀量达到最大，其 ΔL/L 值为 3.22×10-3，负热膨胀系数 α= –39.31×10-6 K-1。 关键词：LaFe11.2Si1.8 合金；负热膨胀；组织；退火 中图法分类号：TB34；TG111.5 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2015)01-0228-04 [6,9] 绝大多数材料具有热胀冷缩性能。然而，少数材 950~1050 ℃长时间退火来获得 La(Fe, Si)13 相 ，但这 料却能“热缩冷胀”，即随温度升高体积缩小，温度降 种方法退火周期太长，在科学研究和生产应用上都成为 低体积增大，这类材料被称作为负热膨胀材料。负热 了很大的弊端。因此一些科研工作者期望通过高温短时 膨胀材料可以单独用于需要冷膨胀热收缩的场所，也 退 火 ??? 高 能 球 磨 等 方 法 缩 短 退 火 时 间 [10-12] ， 获 得 可用作复合材料的组元调节热膨胀系数，因此在航天 NaZn13 型主相晶体结构。本实验研究不同的退火温度 航空、微电子、光电子、精密机械等高精密技术领域 和时间对 La(Fe,Si)13 材料显微组织变化和负热膨胀性 具有广阔的应用前景，例如：天文望远镜和激光器的 能的影响，为获得优异的负热膨胀特性的 La(Fe, Si)13 精密光学镜面及衬底、光反射与光路准直等光学器件，