Si对铝热反应法制备的块体纳米晶Fe-Al-Cr,Fe-Al-Mn材料组织和性能的影响

摘要

通过铝热反应法分别制备未加Si和加Si的块体纳米晶Fe-Al-Cr和Fe-Al-Mn材料.利用OM,XRD,EPMA和TEM对制得的材料进行微观组织观察.结果表明:加入质量分数为5％的Si之后,2种材料的平均晶粒尺寸变化不大；含10％Cr的材料晶体结构没有发生变化,均由无序bcc结构组成,而含15％Mn材料的晶体结构由之前的有序DO3结构向B2结构转变；Si元素的加入可降低Cr、Mn元素在Fe3Al中的溶解度,使基体中有Cr、Mn相析出.对材料进行硬度和应力应变曲线的测试,发现加入5％Si后,各材料的硬度均有较大程度的提高,塑性显著降低；含10％Cr的材料屈服强度由790MPa减小至642 MPa,而含15％Mn的材料屈服强度由708MPa增大至808MPa.