Fe3Al基金屬間化合物合金
基金屬間化合物原料成本較低,具有低比重、優異的抗氧化、抗硫蝕等特點,可以應用于對強度要求不太高的中高溫氧化或硫蝕環境中,如有色冶煉廠和高濃度煙氣收塵設備及制酸系統中的煙氣凈化設備、轉化器、熱交換設備極板和殼體;汽車尾氣管、電廠排氣的煙氣管道等。從1991年起,孫祖慶教授及其研究小組在國家科技部863專家委員會、國家自然科學基金委及中國-福特基金的支持下,開展了系統工作。 主要創新性研究成果有以下幾點: 首次提出Fe3Al基合金的B2熱機械處理工藝,使合金在空氣中的室溫拉伸延伸率提高到15%以上。 通過自行開發的提高合金中高溫抗蠕變性能的處理工藝,研制成功Fe-28Al-XCr系金屬間化合物材料。申請兩項發明專利并已獲得批準(專利號:ZL 93 1 14921.5)(專利號:ZL 93 1 21242.X)。 通過Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金屬間化合物合金亞點陣占位的中子衍射研究及交互作用能計算探討上述各元素對室溫塑性的影響。Fe3Al基合金熱加工過程中的變形織構研究。 在解決了該系列合金采用傳統工藝制備大體積材料、并獲得薄板的基礎上,開展了超塑性行為、可焊性研究,并提出優化的熱彎成型及焊接工藝。申請焊接發明專利一項,已公開(公開號:CN1251329A)。 Fe3Al基合金薄板在有色冶煉后處理含氧環境中的現場試驗結果顯示了它比不銹鋼優異的抗蝕性能。通過鑒定一項。 B2結構Fe3Al單晶力學行為各向異性機理研究。不同取向單晶宏觀拉伸切應力—切應變曲線形式、各階段加工硬化行為與各滑移系的激活方式、晶體轉動及位錯組態的演變直接相關。 目前,有關Fe3Al基合金冶煉、熱加工、焊接及組織性能控制的技術已經成熟,在普通鋼鐵企業現有的冶煉及軋制設備條件下,可以通過真空熔煉或非真空熔煉加電渣重熔工藝精煉來制備Fe3Al基合金鑄錠,通過鍛造及軋制設備生產各種規格的Fe3Al基合金板材;通過熱彎工藝及焊接工藝可獲得Fe3Al基合金焊管。
北京科技大學
2021-04-11