刘　航,刘新宽,刘　平,陈小红,李　伟,何代华

(1.上海理工大学 机械工程学院,上海　200093;2.上海理工大学 材料工程学院,上海　200093)



Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响

刘航1,刘新宽2,刘平1,陈小红2,李伟2,何代华2

(1.上海理工大学 机械工程学院,上海200093;2.上海理工大学 材料工程学院,上海200093)

摘要通过扫描电镜、能谱分析、电化学工作站、金相显微分析和化学分析等手段研究Fe元素含量对Al-Fe合金的组织,导电性及抗腐蚀性能的影响,并从理论上分析了Fe的作用机理。研究结果表明,Fe在Al基体当中形成针状第二相,随着Fe含量的增加,第二相的数量也有所增加,但大小与形态变化较小。宏观上反映为铝合金硬度增加,导电性下降。同时,Al-Fe合金中的第二相Al3Fe,使铝合金具有良好的耐腐蚀性能。

关键词Al-Fe合金;Fe含量;显微组织;导电率

Al-Fe系合金是以Al-Fe合金为基础加入第三元素Si、Cu、Mg、Co等的一类耐热、耐磨和耐腐蚀的新型铝合金,Al-Fe合金因其耐热性好、质量轻、原料丰富、价格低,可部分取代常规耐热铝合金,钛合金和钢等材料,减轻构件质量和降低成本,在航空航天、军工以及汽车等领域具有广阔的应用前景[1-2]。虽在国外已得到较为广泛的研究,但至今Al-Fe合金还未作为一种工程结构材料应用于工业生产实践中。

1实验材料与方法

在功率为8 kW的电阻炉中用不锈钢坩埚熔炼相应的Al-Fe铝合金。主要成分为:0.1%Si,0.3%～0.95%Fe,剩余为Al。将纯铝及坩埚放入电阻炉中,缓慢升温至830 K,烘干纯铁粉,纯硅粉,加入不锈钢坩埚中,不断搅拌。保温10 min后,用砂型模浇铸成Φ30 mm的圆形铸锭。……