(4)Fe3Al金属间化合物在有色冶炼后处理系统中的应用一般的处理系统都伴随着废气废液,这对该系统的使用材料有十分大的限制,一般的材料无法满足其使用条件,且使用寿命短,造成了巨大的人力财力浪费。而Fe3Al金属间化合物具有优异的抗氧化性、耐腐蚀性(抗硫化性能)等,可以替代使用不仅延长使用寿命,又节约了成本。
1.1.4Fe3Al金属间化合物的存在的问题和发展方向
目前,对Fe3Al金属间化合物的研究已经取得了很大的进展,Fe3Al的特点为:原材料成本低但制备成本较高;室温脆性及600℃以上强度和蠕变抗力急剧降低至今仍没有得到很好的解决,所以综合性能不如研究比较成熟其它铝基合金。新材料的研究必须面向实际应用,因此对Fe3Al金属间化合物研究,有以下的几个主要方向[16]:
(1)对Fe3Al金属间化合物制备工艺进行更好的优化和开发,来降低其制备成本,使其能更快地在实际生产中应用,这是Fe3Al成为中高温结构材料和新型耐腐蚀材料必须要解决的问题;
(2)加强对Fe3Al复合材料的强化的研究,开发新的强化相;(3)进一步探讨以Fe3Al为基础的功能材料的研究以拓宽Fe3Al合金的应用范围。
(4)对Fe3Al金属间化合物室温脆性及600℃以上强度和蠕变抗力急剧降低的问题,进行深入的研究,研究出解决以上问题的方法。
无论对那一种材料来说,材料的制备是前提。因此对材料的制备工艺的研究和开发是必不可少的,除了传统的制备技术外,还应结合材料的特点和实际应用开发新的工艺。
1.2Fe-Al基复合材料的制备技术
随着对Fe3Al金属间化合物的研究与应用,其相关的制备技术也越来越多,每种技术都有各自的优缺点。其中主要有自蔓延高温合成技术、反应烧结法、定向凝固法、机械合金化、真空热压烧结法等。本文采用机械合金化与真空热压烧结技术相结合的方法来制备所需的复合材料。
1.2.1自蔓延高温合成技术(SHS)
自蔓延高温合成又叫燃烧合成技术,是利用外部能量诱发高热反应体系发生局部化学反应来合成材料的一种技术,当点燃反应物发生化学反应,其化学反应热会以燃烧波的形式便会自动向尚未反应的区域传播,直至反应完全,是制备无机化合物高温材料的一种新方法[17]。
自蔓延高温合成与常规的方法相比具有以下特点[18]:1、燃烧引发的反应或燃烧波的蔓延十分快,且反应温度十分高一般在2100~3500K以上,最高可达5000K;2、SHS以自蔓延方式实现粉末间的反应,与传统材料制备技术相比较,工艺流程简单,一经引燃启动过程后就不需要对其进一步提供任何能量,耗能少;3、由于燃烧波通过试样时产生的高温,可将易挥发杂质排除,从而得到纯度很高的产品[19];4、并且可能实现过程的机械化和自动化;5、反应过程不受控制,原料一般都是易燃易爆或有毒物质,需要特殊的安全防护措施。
1.2.2反应烧结法
反应烧结法是现代新型的材料制备工艺,它是把原料粉末混合后,加压成形,然后加热,使其边反应边烧结同时进行的一种烧结技术。反应烧结技术可分为液相反应烧结和气相反应烧结两类。
特点:反应烧结与普通烧结技术相比,能够提高产品的质量水平,并且所得的制品形状尺寸不发生收缩变化,制品性能稳定;反应烧结法的反应速度迅速,传质与传热过程贯穿整个烧结过程,反应物质可进行长距离的物质迁移。
网状结构Fe-Al基复合材料的制备及性能研究(4):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205165.html