Al Fe金相变研究现状.docVIP

Al Fe合金相变研究现状 　　摘要： 中国论文网 /1/viewhtm　　从多个角度，将Al Fe合金中金属间化合物形成过程的研究成果进行分类.二元Al Fe合金相组成的影响因素包含以成分为主的热力学因素及以冷却速度为主的动力学因素.而目前的研究中，对于热力学因素影响的研究大都没有考虑动力学因素的影响，因而往往与实际结果有所偏差；对于动力学的研究中由于加工方法本身的局限性，因而在平衡近似下的动力学与热力学模型都无法适用.未来在该领域内的研究，既要满足理论模型中的平衡假设条件，也要考虑热力学与动力学因素的综合作用，且应加强对于相变机理方面的研究. 　　关键词： 　　Al-Fe合金； 相变； 金属间化合物； 热力学因素； 动力学因素 　　中图分类号： TD 952-文献标志码： A 　　Review on the Phase Transitions in Al-Fe Alloys 　　ZHAO Guannan， GENG Kaijie， ZHENG Zeng， YAN Biao 　　（School of Materials Science and Engineering， Tongji University， Shanghai 200331， China） 　　Abstract： 　　Al-Fe alloy is a novel aluminum alloy of prospective application whose optimized processing requires a comprehensive research upon the phase transition involved in depth. In this work，previous results on factors affecting the formation of intermetallic phases in the alloys are reviewed from multiple perspectives.The formation of intermetallics depends on both thermodynamic factors and kinetic factors.So far the theoretical models on these aspects are based on assumption of equilibrium transition，whereas the interaction between thermodynamic and kinetic factorsis largely ignored.Based on these comments，brief proposals are made for further research in this field in the future. 　　Keywords： 　　Al-Fe alloy； phase transition； intermetallics； thermodynamic factors； kinetic factors 　　Al和Fe是地?ぶ写⒘孔罘岣坏牧街纸鹗粼?素.因其来源广泛，成本低廉，是工业中应用最普遍的两种金属.与其他铝合金相比，在保持了铝合金密度较轻的特点的同时，由于Fe在Al中会形成多种Al Fe金属间化合物，因而其强度与硬度都相对较高，具有广泛的应用前景.然而，其成功应用则有赖于以快速凝固为基本特征的特种加工手段.这是因为在普通凝固条件下得到的铸造Al-Fe合金，为了达到所需要的强度和耐磨性，需要在Al基体中有足够多的Fe，而较多含量的Fe会在基体中形成粗大的针状或片状金属间化合物相，严重割裂基体，导致材料的可加工性变差.通过采用快速凝固的方法，同时加入一些在液态时固溶度高、固态时固溶度低、扩散系数较低的合金元素，则可以使得金属间化合物弥散分布于Al基体上，这是Al Fe耐热合金得到实际应用的关键，也是目前已经商业化的Al Fe合金门类如Al-Fe-Ce以及Al-Fe-V-Si的设计思路. 　　当前对于快速凝固Al Fe耐热铝合金的研究主要集中于新合金的配比、改进制备工艺以及优化致密方法等方面.总的来说，Al Fe耐热铝合金尚处于不成熟的工业化生产初期.随着航空航天以及汽车等工业的发展，对密度低、强度高的耐热合金的要求必将进一步提高，对大块致密材料的需求更为迫切，这些因素都有赖于对Al Fe合金内的相变过程进行系统而全面的研究.前人在这方面的研究大致分为两方面：一方面是合金成分变化导致的热力学因素变化带来的影响，包括合金元素种类以及Fe含量变化的影响；另一方面是以冷却速度为主的动力学因素对