FeAl金属间化合物基本参量
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al3003h14材料参数国标
AL3003H14是一种铝合金材料,属于我国GB/T3190-2008标准中的6000系列铝合金。
以下是AL3003H14材料的一些基本参数。
1.化学成分:
铝(Al)含量:≥99.00%。
硅(Si)含量:0.25%-0.35%。
铜(Cu)含量:0.10%-0.35%。
镁(Mg)含量:0.10%-0.25%。
锌(Zn)含量:0.05%-0.15%。
铁(Fe)含量:0.000005%-0.005%。
钛(Ti)含量:0.02%-0.08%。
杂质含量:≤0.05%。
2.力学性能:
抗拉强度:≥240MPa。
屈服强度:≥140MPa。
延伸率:≥10%。
3.热处理状态:
固溶处理:固溶处理后的试样,在室温下自然时效24小时以上,然后进行测试。
4.耐腐蚀性:
在标准盐雾试验条件下,具有较好的耐腐蚀性。
以上信息是根据GB/T3190-2008标准中的6000系列铝合金的一般性能和化学成分进行描述的。
实际应用中,还需根据具体需求选择合适的铝合金材料和标准。
2.3合金相结构[1]虽然纯金属在工业中有着重要的用途,但由于其强度低等原因,因此,工业上广泛使用的金属材料绝大多数是合金。
所谓合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
组成合金的基本的独立的物质称为组元。
组元可以是金属和非金属元素,也可以是化合物。
例如,应用最普遍的碳钢和铸铁就是主要由铁和碳所组成的合金;黄铜则为铜和锌的合金。
改变和提高金属材料的性能,合金化是最主要的途径。
欲知合金元素加人后是如何起到改变和提高金属性能的作用,首先必须知道合金元素加人后的存在状态,即可能形成的合金相及其组成的各种不同组织形态。
而所谓相是合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。
由一种相组成的合金称为单相合金,而由几种不同的相组成的合金称为多相合金。
尽管合金中的组成相多种多样,但根据合金组成元素及其原子相互作用的不同,固态下所形成的合金相基本上可分为固溶体和中间相两大类。
固溶体是以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶质原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型;而如果组成合金相的异类原子有固定的比例,所形成的固相的晶体结构与所有组元均不同,则称这种合金相为金属化合物。
这种相的成分多数处在A在B中溶解限度和B在A中的溶解限度之间,因此也叫做中间相。
合金组之间的相互作用及其所形成的合金相的性质主要是由它们各自的电化学因素、原子尺寸因素和电子浓度三个因素控制的。
2.3.1固溶体固溶体晶体结构的最大特点是保持着原溶剂的晶体结构。
根据溶质原子在溶剂点阵中所处的位置可将固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体两类,下面即来分别加之讨论。
1.置换固溶体当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时,溶质原子占据溶剂点阵的阵点,或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子,这种固溶体就称为置换固溶体。
金属元素彼此之间一般都能形成置换固溶体,但溶解度视不同元素而异,有些能无限溶解,有的只能有限溶解。
3国家自然科学基金资助项目(50471007);福建省教育厅科技发展项目(K02005) 汪才良:男,1980年生,硕士研究生 朱定一:通讯作者,博士生导师,教授 Tel :0591283768831 E 2mail :zdy7081@金属间化合物Fe 3Al 的研究进展3汪才良,朱定一,卢 铃(福州大学材料科学与工程学院,福州350002) 摘要 对Fe 3Al 基合金及其相关领域的研究进展进行了综合评述,主要包括:Fe 3Al 基合金的制备方法和加工性能的改善、Fe 3Al 基合金的超塑性变形工艺、Fe 3Al 基复合材料性能的改善、热处理对Fe 3Al 基合金的强韧化作用。
着重论述了Fe 3Al 基合金的制备方法、强韧化措施、热处理以及复合材料等研究现状,并介绍了近年来Fe 3Al 基合金及其复合材料在工程上的一些应用情况。
关键词 Fe 2Al 金属间化合物 热处理 超塑性 Fe 3Al 基复合材料 耐磨性Progress in Study on Fe 3Al IntermetallicsWAN G Cailiang ,ZHU Dingyi ,L U Ling(School of Materials Science and Engineering ,Fuzhou University ,Fuzhou 350002)Abstract The recent progresses in study on Fe 3Al 2based alloy and related research fields are described ,main 2ly including :the improvement on the preparation methods and processing technologies ,superplastic processing tech 2nique ,the improvement on the performance of Fe 3Al 2based composites ,the effect of heat treatment on the strength and toughness of Fe 3Al 2based alloy.The preparation of Fe 3Al 2based alloy ,the methods of improving strength and tough 2ness ,superplasticity and heat treatment are emphasized in this review.Various engineering applications of Fe 3Al 2based alloy and composites are also described.K ey w ords Fe 2Al intermetallics ,heat treatment ,superplasticity ,Fe 3Al 2based composites ,wear resistance 金属间化合物是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料[1~4]。
铁铝金属间化合物引言铁铝金属间化合物是由铁和铝两种金属元素组成的化合物。
其独特的物理和化学性质使其在许多领域中具有广泛的应用。
本文将对铁铝金属间化合物的性质、制备方法、应用以及未来的发展方向进行全面详细的介绍。
1. 铁铝金属间化合物的性质铁铝金属间化合物具有许多特殊的性质,包括磁性、高温稳定性、低密度和良好的机械性能等。
1.1 磁性铁铝金属间化合物通常具有高磁性,这是由于其晶体结构中存在着铁原子的自旋排列。
这种磁性使得铁铝金属间化合物在电磁设备、磁性材料和储能系统等领域中得到了广泛的应用。
1.2 高温稳定性铁铝金属间化合物具有良好的高温稳定性,能够在高温环境下保持其结构和性能的稳定。
这使得铁铝金属间化合物在高温合金、航空航天和能源领域中具有重要的应用潜力。
1.3 低密度相比于纯铁和纯铝,铁铝金属间化合物具有较低的密度。
这使得它们在轻量化材料、汽车制造和航空航天等领域中具有广泛的应用前景。
1.4 机械性能铁铝金属间化合物的机械性能优异,同时具有较高的强度和硬度。
这使得它们在结构材料、机械零件和耐磨材料等方面具有重要的应用价值。
2. 铁铝金属间化合物的制备方法铁铝金属间化合物的制备方法主要包括物理方法和化学方法两种。
2.1 物理方法物理方法主要包括熔融法、溅射法和机械合金化等。
熔融法是将铁和铝在高温下熔融混合,然后通过快速冷却得到铁铝金属间化合物。
溅射法是将铁和铝靶材置于真空腔中,通过离子轰击或电子轰击的方式使其蒸发并沉积在基底上形成薄膜。
机械合金化则是通过高能球磨等机械力作用使铁和铝的粉末混合均匀,然后通过热处理得到铁铝金属间化合物。
2.2 化学方法化学方法主要包括溶液法、气相沉积法和电化学法等。
溶液法是将铁和铝的化合物在溶剂中反应生成铁铝金属间化合物。
气相沉积法是将铁和铝的有机化合物蒸发至高温环境中,在反应气氛中使其分解并沉积在基底上形成薄膜。
电化学法则是通过电解的方式将铁和铝的离子还原成金属,并在电极上形成铁铝金属间化合物。
al3003h14材料参数国标Al3003h14是一种常见的铝合金材料,符合国际和国内的一些标准。
以下是关于Al3003h14材料参数的详细介绍。
1.化学成分:Al3003h14的化学成分符合国内标准GB/T3190-1996中的要求。
其主要化学成分包括铝(Al)、铁(Fe)、硅(Si)、铜(Cu)等元素。
以下是典型的化学成分范围:-铝(Al):97.5%以上-铁(Fe):0.7%以下-硅(Si):0.6%以下-铜(Cu):0.05%以下-锰(Mn):1.0%-1.5%-锌(Zn):0.1%以下-钛(Ti):0.1%以下2.机械性能:Al3003h14具有一定的机械性能,符合国内标准GB/T3880.2-2024的要求。
以下是典型的机械性能指标:-抗拉强度(σb):≥130MPa-屈服强度(σ0.2):≥110MPa-延伸率(δ):≥2%- 断裂伸长率(A50mm): ≥5%3.物理性能:Al3003h14的物理性能通常符合国际和国内标准。
以下是一些典型的物理性能指标:- 密度(ρ): 约2.73g/cm³-熔点(Tm):约660°C-热膨胀系数(α):23.3×10^(-6)/°C-热导率(λ):约130W/(m·K)- 电阻率(ρ): 约0.028Ω·mm²/m4.表面状态:Al3003h14可按照国内标准GB/T3880.1-2024分为O、H12、H14、H16、H18、H19、H22、H24、H26、H28等状态。
其中,H14状态是指经过冷加工和有限冷变形处理的材料,其硬度、抗拉强度和屈服强度较O状态有所提高。
总结:Al3003h14是一种常用的铝合金材料,符合国内的标准要求。
其化学成分、机械性能和物理性能都可在国标范围内控制。
这种材料具有良好的加工性能和机械性能,可广泛应用于各种领域,例如建筑、汽车制造、电子设备等。
FeAl金属间化合物
Fe-Al系金属间化合物包括Fe3Al、FeAl、FeAl2、Fe2Al5、FeAl3 五种典型结构。
富Fe的Fe-Al金属间化合物具有B2和DO3两种有序结构。
室温下,Al原子百分比为22.5%~33%时为DO3结构,Al原子百分比为33%~51%时为B2结构,温度在813K以上Al原子百分比为22.5%~51%时均为B2结构。
1.晶格类型
B2型FeAl金属间化合物为体心立方结构,在化学计量比下Al占据体心位置,Fe占据顶角位置,Fe高于计量比时,多余的Fe占据Al的亚点阵位置,Al 高于计量比时形成Al亚点阵上的一个空位对和Fe亚点阵上的一个错排Al原子。
DO3型FeAl金属间化合物为面心立方结构,DO3型结构更加复杂。
2.密度
B2型FeAl金属间化合物密度为5.56g /cm3,DO3型FeAl金属间化合物密度为6.72 g /cm3。
3.滑移系
目前,普遍认为B2型FeAl金属间化合物在室温下为<111>{110}滑移, 高温时则为<001>{110}和<001>{010} 2种滑移。
在0.4 Tm温度附近会发生2 种滑移系。