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光束合金化合成Fe-Al系金属间化合物涂层的微观特征[示例]

摘要：[目的]为了改善钢铁材料的耐高温腐蚀性能, 用光束合金化方法在45钢表面合成了Fe-Al金属间化合物涂层. [过程和方法]采用扫描电子显微镜、能量弥散X射线分析和X射线衍射研究了光束合金化工艺参数(粉末预置量m和热输入量q)对合金化层的化学成分、显微组织及其物相组成的影响. [结果]实验结果表明: 减小比能量(E＝q/m)将导致合金化层的熔宽和熔深减小, 从而使合金化层含Fe量减少, 含Al量增加;该实验条件下, 获得了Fe与Al原子数比为2.4～19.2的合金化层. 由比能量决定的Fe与Al原子数比是合金化层显微组织及其物相组成的重要影响因素, 合金化层的显微组织有3种类型: α-Fe固溶体、α-Fe固溶体+Fe3Al金属间化合物及FeAl+AlFe3C0.5金属间化合物. [结论]降低热输入或增加粉末预置量均可引起合金化层中Fe与Al原子数比的降低,有助于Fe-Al系(Fe3Al或FeAl)金属间化合物的合成.

关键词：表面合金化; Fe-Al金属间化合物; 光束合金化涂层; 微观组织; 物相

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