材料研究学报

作者：李宁宁, 陈旸, 陈希, 殷利迎, 陈光

单位：1.华北水利水电大学材料学院 郑州 4500452.南京理工大学 先进金属与金属间化合物材料技术工信部重点实验室 材料评价与设计教育部工程研究中心 南京 210094

关键词：金属材料,Fe-Al渗层,包埋渗铝法,扩散系数,显微硬度

基金：国家自然科学基金(51571117);华北水利水电大学高层次人才科研启动项目(4001/40680)

包埋渗铝法可在钢基体表面制备出一层致密、坚固、连续的Fe-Al渗层，以改善基体性能。本文在不同温度和不同时间下对Q235低碳钢进行包埋渗铝，形成Fe-Al渗层，采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法研究了渗铝层的物相结构、表面及截面形貌和成分，采用显微硬度仪测量了截面硬度。结果表明，不同渗铝温度下获得的渗铝层，主要含有Fe2Al5和FeAl3两相，且750℃得到的渗层存在较多Fe2Al5相；随着渗铝温度升高，Fe-Al渗层厚度增加，Al原子扩散系数增大，但显微硬度降低；不同渗铝时间下制备的渗铝层，物相仍以Fe2Al5和FeAl3为主，但随着渗铝时间延长，FeAl3含量减少，且Al原子扩散系数变大，渗层显微硬度略有降低。在进一步分析Fe-Al渗层形成的热力学与动力学基础上，总结了渗铝层形成的扩散机制。

来源：2021年第8期

《材料研究学报》期刊编辑部

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