Fe_(3)Al含量对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

1

作者 刘建秀 王铭鑫 +3 位作者 尼炯 李疑 张鹏程 樊江磊 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期158-162,共5页

采用粉末冶金工艺制备铜基摩擦材料,在烧结过程中分为不加压与施加0.5 MPa压力两组实验,研究Fe_(3)Al含量对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:烧结过程施加0.5MPa压力可以有效提高材料的密度和硬度,材料的摩擦系数在... 采用粉末冶金工艺制备铜基摩擦材料,在烧结过程中分为不加压与施加0.5 MPa压力两组实验,研究Fe_(3)Al含量对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:烧结过程施加0.5MPa压力可以有效提高材料的密度和硬度,材料的摩擦系数在制动速度为200 km/h时最高,此时Fe_(3)Al含量为6wt%,烧结过程中未加压的材料,Fe_(3)Al含量为8wt%。随着Fe_(3)Al含量增加,材料的质量磨损先升高后降低再升高,当Fe_(3)Al含量为10wt%时,质量磨损最高。与未添加Fe_(3)Al的材料相比,Fe_(3)Al的添加可以降低材料的硬度,提高材料的摩擦系数,降低磨损。 展开更多

关键词 铜基粉末冶金 fe_(3)al 摩擦材料 摩擦磨损 硬度

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激光熔覆Fe_(3)Al/Cr_(3)C_(2)复合材料成形裂纹影响因素及耐磨机制

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作者 冯瑛凯 陈兵 +2 位作者 赵世尧 王洪磊 曹舒泓 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期200-210,共11页

为研究Fe_(3)Al/Cr_(3)C_(2)复合材料成形裂纹影响因素和耐磨机制,利用激光熔覆在碳素结构钢基材上进行Fe_(3)Al/Cr_(3)C_(2)复合材料成形正交试验,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及磨损试验对涂层进行表征。结... 为研究Fe_(3)Al/Cr_(3)C_(2)复合材料成形裂纹影响因素和耐磨机制,利用激光熔覆在碳素结构钢基材上进行Fe_(3)Al/Cr_(3)C_(2)复合材料成形正交试验,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及磨损试验对涂层进行表征。结果表明:对熔覆层裂纹的影响因素中,Cr_(3)C_(2)质量分数是影响裂纹的首要因素,15%和25%Cr_(3)C_(2)熔覆层裂纹数量最少;在不同Cr_(3)C_(2)含量的熔覆层中,15%和25%Cr_(3)C_(2)熔覆层的磨损率最低,可归因于不易发生黏着磨损和强化相微观结构精细,有利于磨削表面的分离;熔覆层中强化相的形态和分布对材料的耐磨性起着重要的作用,在摩擦过程中,较软的Fe_3Al基体材料首先被磨损,较硬的碳化物支撑对磨表面以减少摩擦,随着磨损的进行,碳化物逐渐从表面消失,转变为硬质相颗粒。 展开更多

关键词 fe_(3)al/Cr_(3)C_(2)复合材料 激光熔覆 裂纹生成 耐磨机制 碳化物服役行为

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Cr含量对Fe_(3)Al合金电子结构及力学性能影响的第一性原理 被引量：3

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作者 李亚敏 张军霞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期1-8,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Cr含量对DO_(3)-Fe_(3)Al合金电子结构及力学性能的影响.通过计算掺杂前后体系的形成热和结合能明确Cr在超晶胞模型中的占位;通过计算各体系的弹性模量、布居、态密度及差分电荷密度揭示了Cr... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Cr含量对DO_(3)-Fe_(3)Al合金电子结构及力学性能的影响.通过计算掺杂前后体系的形成热和结合能明确Cr在超晶胞模型中的占位;通过计算各体系的弹性模量、布居、态密度及差分电荷密度揭示了Cr对Fe_(3)Al合金力学性能影响的微观机制.结果表明:含量为3.125 at.%时,Cr优先占据FeΙ位,含量为6.25 at.%时,Cr倾向于占据FeΙ和Al位;Cr的掺杂提高了体系的稳定性,改善了合金的脆性,且增韧效果随着Cr含量的增加而增加;Cr掺杂改变了原子之间的电子分布,随着Cr含量的增加,Fe-Al之间p-d杂化电子数减少、共价键性减弱,同时原子之间电荷转移量增加,Fe-Fe键的增强以及Fe-Cr、Al-Cr反键的存在增强了体系的金属性,加之(100)面上共价键的减弱以及(010)面原子间键合强度的增加等因素都提高了Fe3Al合金的韧性. 展开更多

关键词 fe_(3)al合金 第一性原理 电子结构 力学性能

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Al/Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)原位复合铝热剂的制备 被引量：1

4

作者 石强 秦明娜 +3 位作者 郑晓东 唐望 张彦 邱少君 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2268-2270,共3页

以FeSO_(4)·(NH_(4))_(2)SO_(4)·6H_(2)O及FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,水合肼水溶液为沉淀剂,通过共沉淀法制得FeO(OH)。采用溶剂热法,以FeO(OH)为前驱体,乙二醇为溶剂,200℃反应24 h,得到Al/Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)复合... 以FeSO_(4)·(NH_(4))_(2)SO_(4)·6H_(2)O及FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,水合肼水溶液为沉淀剂,通过共沉淀法制得FeO(OH)。采用溶剂热法,以FeO(OH)为前驱体,乙二醇为溶剂,200℃反应24 h,得到Al/Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)复合铝热剂。利用XRD、EDS、SEM和DSC-TG对样品的结构组成、形貌和热性能进行了表征。结果表明:制得了两种晶型FeO(OH)的片状复合物;球状Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)粒子(40~60 nm)及其团聚体(80~260 nm)紧密复合在Al粒子表面及Al粒子之间,形成Al/Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)复合铝热剂;DSC-TG分析表明,Al/Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)复合铝热剂的热反应放热峰分别出现在565.67℃和777.33℃,总放热量达到1345.2 J/g。 展开更多

关键词 溶剂热法 al/fe_(3)O_(4)/fe_(2)O_(3)复合铝热剂 制备

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Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂粉尘着火敏感性 被引量：2

5

作者 李刚 马艳英 +1 位作者 刘宗阳 南相莉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期415-421,438,共8页

为明确铝热剂反应的着火特性,利用最低着火温度(minimum ignition temperature,MIT)和最小点火能(minimum ignition energy,MIE)测试装置,结合TG-DSC方法对4种Al粉与Fe_(2)O_(3)质量比为1∶4,1∶3,1∶2,1∶1的层状和云状Al/Fe_(2)O_(3)... 为明确铝热剂反应的着火特性,利用最低着火温度(minimum ignition temperature,MIT)和最小点火能(minimum ignition energy,MIE)测试装置,结合TG-DSC方法对4种Al粉与Fe_(2)O_(3)质量比为1∶4,1∶3,1∶2,1∶1的层状和云状Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂进行了着火敏感性研究.结果表明,4种配比试样的粉尘层、粉尘云MIT均超出相关标准常规测试范围,在空气中质量比为1∶3铝热剂的反应触发温度为888℃,活化能为248.49 kJ/mol,说明铝热反应不容易触发;相同质量比的Al/Fe_(2)O_(3)粉尘云的MIE远高于粉尘层,层状MIE最低值为0.7 J,着火敏感性较强,这是因为Fe_(2)O_(3)在粉尘云状态的反应中充当惰化剂,而在粉尘层状态反应中为反应提供了活性氧自由基. 展开更多

关键词 al/fe_(2)O_(3)铝热剂 铝热反应 粉尘层 粉尘云 着火敏感性

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原位复合Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂制备方法

6

作者 石强 唐望 +2 位作者 秦明娜 陈亚杰 邱少君 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1371-1373,共3页

将Fe_(2)O_(3)前驱体FeO(OH)、Fe_(3)O_(4)分别与Al粉在分散溶剂中超声混合均匀,除去溶剂,洗涤、干燥后,得到干燥固体。将干燥固体热处理后,得到Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂。利用XRD、SEM和DSC对样品的结构组成、形貌和热性能进行了表征。结... 将Fe_(2)O_(3)前驱体FeO(OH)、Fe_(3)O_(4)分别与Al粉在分散溶剂中超声混合均匀,除去溶剂,洗涤、干燥后,得到干燥固体。将干燥固体热处理后,得到Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂。利用XRD、SEM和DSC对样品的结构组成、形貌和热性能进行了表征。结果表明,制得了Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂(Ⅰ,FeO(OH)为前驱体)及Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂(Ⅱ,Fe_(3)O_(4)为前驱体)。XRD分析表明Ⅰ、Ⅱ均为Al与Fe_(2)O_(3)的复合物;SEM图显示,Ⅰ为球状Al紧密结合于棒状Fe_(2)O_(3)表面,形成的复合体;Ⅱ为球状Al包埋于球状Fe_(2)O_(3)中形成的复合体。经DSC测试,Ⅰ总放热量达到1934.67 J/g,Ⅱ总放热量为1296.51 J/g。 展开更多

关键词 原位 al/fe_(2)O_(3)铝热剂 制备

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不同热处理工艺下Fe_(3)Al在Cl^(-)介质中的腐蚀行为研究

7

作者 白江虎 孙爱楠 《甘肃冶金》 2022年第5期75-77,共3页

利用箱式电阻炉、恒电位/恒电流仪研究四种热处理工艺下Fe_(3)Al耐Cl^(-)性能。研究结果表明热处理后的硬度相对于原始试样都有所下降,Fe_(3)Al经过再结晶以上温度的退火热处理工艺形成均匀细小的等轴晶粒提高了自腐蚀电位,增强了耐腐... 利用箱式电阻炉、恒电位/恒电流仪研究四种热处理工艺下Fe_(3)Al耐Cl^(-)性能。研究结果表明热处理后的硬度相对于原始试样都有所下降,Fe_(3)Al经过再结晶以上温度的退火热处理工艺形成均匀细小的等轴晶粒提高了自腐蚀电位,增强了耐腐蚀性能。油淬可以在试样表面形成一层保护膜,增加了耐腐蚀性能;随着温度的升高,Fe_(3)Al自腐蚀电流增大,腐蚀电位负移,耐Cl~-腐蚀减弱。 展开更多

关键词 fe_(3)al Cl^(-) 热处理 耐蚀性 硬度

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热压烧结Fe_(3)Al金属间化合物滑动摩擦磨损性能研究 被引量：2

8

作者 尹敏 王建 邢建东 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第4期138-142,共5页

考察了25~500 ℃条件下热压烧结Fe_(3)Al与GCr15轴承钢配副时的干滑动摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱分析了Fe_(3)Al磨损面、磨屑的形貌和物质组成。结果表明:热压烧结Fe_(3)Al与GCr15轴承钢配副滑动磨损时摩擦因数... 考察了25~500 ℃条件下热压烧结Fe_(3)Al与GCr15轴承钢配副时的干滑动摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱分析了Fe_(3)Al磨损面、磨屑的形貌和物质组成。结果表明:热压烧结Fe_(3)Al与GCr15轴承钢配副滑动磨损时摩擦因数在1~1.8,Fe_(3)Al的磨损机制以氧化磨损为主。室温条件下,Fe_(3)Al磨损率随着载荷的增加而增加,随着滑动速度的升高而降低。200~500 ℃条件下,Fe_(3)Al呈现出优异的磨损抗力,磨损率相比室温下降一个数量级。 展开更多

关键词 fe_(3)al金属间化合物 GCR15轴承钢 滑动摩擦 氧化磨损

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(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒原位自生的Fe_(3)Al基金属陶瓷涂层磨损行为 被引量：4

9

作者 袁建鹏 于月光 沈婕 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第10期17-27,共11页

制备研究了一种以Fe_(3)Al金属间化合物为基相,原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒为陶瓷相的新型低成本金属陶瓷涂层及其摩擦磨损性能。通过投料成分的精准设计,采用真空冶金+堕气雾化的冶金方法直接制备了(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al新型复... 制备研究了一种以Fe_(3)Al金属间化合物为基相,原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒为陶瓷相的新型低成本金属陶瓷涂层及其摩擦磨损性能。通过投料成分的精准设计,采用真空冶金+堕气雾化的冶金方法直接制备了(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al新型复合粉末,获得碳化物原位自生于Fe_(3)Al基相且呈弥散分布的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层原料;采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层,并通过销-盘往复干摩擦磨损实验,研究了具有原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒弥散强化的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层在室温及400℃下的耐摩擦磨损性能。结果表明:(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层的结合强度达到60.51 MPa,涂层硬度随温度升高衰减较慢,且在室温和400℃相应实验条件下的摩擦系数分别为0.7722和0.5634,均明显低于RuT350铸铁基体摩擦系数,400℃下其摩擦副的总磨损量仅为RuT350基体摩擦副总磨损量的50.4%,耐磨性优于Fe_(3)Al涂层和NiCr-Mo-Cr_(3)C_(2)涂层。(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的中高温耐磨性主要源于金属间化合物Fe_(3)Al黏结相在特定的温度范围具有异于普通合金的R现象,促使(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的高温硬度,并存在大量弥散分布的细小(Cr,Fe)_(7)C_(3)晶粒,不易造成陶瓷颗粒从金属相中脱落在磨损表面形成第三粒的协同机制。研制的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层新材料在400℃左右的中低温下具有优异的耐摩擦磨损性能,且原材料成本低,具有工业应用潜力。 展开更多

关键词 耐磨性 涂层 摩擦系数 原位自生 Cr_(7)C_(3)/fe_(3)al 磨损机制

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Fe_(2)O_(3)/MIL-53（Al）催化类芬顿氧化性能及其作用机制研究 被引量：10

10

作者 任逸 施梦琦 +3 位作者 尹越 张炜铭 吕路 柏益尧 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2508-2516,共9页

以MIL-53(Al)和铁盐为原料,采用浸渍-焙烧的方法,制备了Fe2O3/MIL-53(Al)类芬顿催化剂.通过扫描电子显微镜(SEM)、射透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及X射线光电子能谱仪(XPS),对Fe2O3/MIL-53(Al)、... 以MIL-53(Al)和铁盐为原料,采用浸渍-焙烧的方法,制备了Fe2O3/MIL-53(Al)类芬顿催化剂.通过扫描电子显微镜(SEM)、射透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及X射线光电子能谱仪(XPS),对Fe2O3/MIL-53(Al)、MIL-53(Al)及Fe2O3 3种材料的理化性质进行了表征.以亚甲基蓝为相关材料催化类芬顿反应氧化性能的指示剂,考察了Fe2O3/MIL-53(Al)、MIL-53(Al)及Fe2O3 3种材料催化类芬顿反应的活性.探讨了Fe2O3/MIL-53(Al)催化活性强化的相关作用机制.研究结果表明,Fe2O3/MIL-53(Al)的物化结构特征是以赤铁矿为主的纳米Fe2O3颗粒均匀、离散地分布在MIL-53(Al)之上,纳米Fe2O3颗粒尺寸大多集中在1~5 nm.与未负载纳米Fe2O3相比,其分散性和颗粒尺寸都展现出潜在优越性.Fe2O3/MIL-53(Al)材料催化类芬顿反应降解水溶液中亚甲基蓝的效果是未负载纳米Fe2O3的4.8倍(以反应速率常数计),且TOC去除率亦有明显优势.自由基猝灭实验结果表明Fe2O3/MIL-53(Al)催化类芬顿降解污染物的主要活性氧类物质为羟基自由基.MIL-53(Al)孔结构发达、孔分布均匀及孔尺寸较小且均一等结构特征,导致负载其中的Fe2O3具有孔道负载量大、颗粒分布离散且均匀、颗粒粒径小且均一等特点,从而强化了纳米Fe2O3催化类芬顿反应氧化降解水中污染物的性能. 展开更多

关键词 fe_(2)O_(3)/MIL-53(al) 非均相类芬顿反应 废水处理 亚甲基蓝

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Al/Fe_(2)O_(3)纳米铝热剂界面结构和稳定性的周期性密度泛函理论研究 被引量：5

11

作者 薛闯 高贫 +1 位作者 王桂香 贡雪东 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期197-203,共7页

纳米铝热剂是一类应用广泛的含能复合材料,系统研究其界面结构与性能的关系,对制备性能更优的新型铝热剂有重要指导意义。采用周期性密度泛函理论方法研究了Fe_(2)O_(3)(104)和Fe_(2)O_(3)(110)表面的结构、表面能以及由它们与Al(111)... 纳米铝热剂是一类应用广泛的含能复合材料,系统研究其界面结构与性能的关系,对制备性能更优的新型铝热剂有重要指导意义。采用周期性密度泛函理论方法研究了Fe_(2)O_(3)(104)和Fe_(2)O_(3)(110)表面的结构、表面能以及由它们与Al(111)表面构成的Al/Fe_(2)O_(3)界面(AFS1、AFS2、AFS3、AFS4和AFS5)的结构、黏附功和键合特征。结果表明,Fe_(2)O_(3)(104)和Fe_(2)O_(3)(110)的O原子暴露表面更稳定,它们与Al(111)构成的界面AFS1和AFS5在所研究的5种界面中也最稳定,分别具有最大的黏附功(3.92 J·m^(-2)和3.02 J·m^(-2)),且AFS1比AFS5更稳定。在这两种最稳定的界面中,Al原子都是堆积在Fe_(2)O_(3)表面O原子的顶位,界面键合主要是通过Al‑O离子键作用。 展开更多

关键词 周期性密度泛函理论 纳米铝热剂 al/fe_(2)O_(3) 界面结构 界面稳定性

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Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的热分解特性 被引量：2

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作者 罗庆平 龙新平 +3 位作者 聂福德 刘桂香 蒋小华 祝明水 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期811-817,I0002,共8页

为了获得Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的热分解反应特性,以环己烷为分散剂,采用超声混合工艺制备了Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物;通过差示扫描量热法(DSC)对其热性能、热分解反应动力学进行了研究,并对纳米铝热剂Al/Fe_(2)O_(3)对RDX... 为了获得Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的热分解反应特性,以环己烷为分散剂,采用超声混合工艺制备了Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物;通过差示扫描量热法(DSC)对其热性能、热分解反应动力学进行了研究,并对纳米铝热剂Al/Fe_(2)O_(3)对RDX的热催化反应机理进行了探讨。结果表明,Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的起始热反应温度大于200℃,具有良好的热安定性;在Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的热分解过程中,纳米Fe_(2)O_(3)对RDX的热催化分解作用大幅降低了RDX的分解活化能,导致其热分解反应温度降低;与原料超细RDX热分解相比,Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物中RDX的分解活化能降低了41.63 kJ/mol;多孔高比表面积的纳米Fe_(2)O_(3)与RDX中N—NO 2键的硝基N形成配位络合物,导致RDX中N—NO 2的断裂,加速了RDX的分解,对Al/Fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物的热分解反应起着促进作用。 展开更多

关键词 物理化学 al/fe_(2)O_(3)-RDX纳米复合物 纳米铝热剂 起爆药 热性能 热分解反应动力学 催化机理

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30 wt.%碳化物含量(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层磨损行为 被引量：1

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作者 袁建鹏 于月光 刘安强 《热喷涂技术》 2021年第1期13-21,共9页

采用销-盘往复干摩擦磨损试验研究了30wt.%碳化物含量的由原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒弥散强化的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层的形貌、硬度,以及室温和400℃下的磨损性能。为了便于对比,同时测定了不同温度下的RuT350基体、... 采用销-盘往复干摩擦磨损试验研究了30wt.%碳化物含量的由原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒弥散强化的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层的形貌、硬度,以及室温和400℃下的磨损性能。为了便于对比,同时测定了不同温度下的RuT350基体、Fe_(3)Al涂层硬度。此外,在相同条件下,测定了室温和400℃时RuT350基体和NiCr-Mo-Cr_(3)C_(2)涂层的摩擦磨损情况。结果表明,(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层硬度随温度升高衰减较慢,且在相同的接触载荷下,(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层的摩擦系数明显低于RuT350铸铁,其与摩擦副的总磨损量400℃下仅为RuT350基体与摩擦副总磨损量的45.8%,其室温与400℃下的耐磨性优于Fe_(3)Al涂层和NiCr-Mo-Cr_(3)C_(2)涂层。(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的中高温耐磨性主要源于金属间化合物Fe_(3)Al粘结相在特定的温度范围具有异于普通合金的R现象,致使(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的高温硬度,并存在大量弥散分布的细小(Cr,Fe)_(7)C_(3)晶粒,不易造成陶瓷颗粒从金属相中脱落在磨损表面形成第三粒的协同机制。 展开更多

关键词 磨损性能 涂层 摩擦系数 原位自生 Cr_(7)C_(3)/fe_(3)al

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Fe_(3)Al金属间化合物多孔管环拉强度的研究

14

作者 曹柏亮 南海娟 +3 位作者 梁永仁 吴磊 薛翠翠 亢欢敏 《武汉理工大学学报》 CAS 2021年第12期23-27,共5页

采用铁粉与铝粉通过自蔓延反应,制备出Fe_(3)Al的金属间化合物多孔材料,采用静力单轴试验机研究其应力应变曲线特征以及烧结温度、孔隙度对其力学性能的影响规律,通过扫描电镜实验研究其微观断裂机理。结果表明:Fe_(3)Al多孔材料的环拉... 采用铁粉与铝粉通过自蔓延反应,制备出Fe_(3)Al的金属间化合物多孔材料,采用静力单轴试验机研究其应力应变曲线特征以及烧结温度、孔隙度对其力学性能的影响规律,通过扫描电镜实验研究其微观断裂机理。结果表明:Fe_(3)Al多孔材料的环拉断裂为典型的脆性断裂,随着烧结温度的增加环拉强度增加,烧结温度超过临界值环拉强度反而降低;随着孔隙度的增加,环拉强度降低,降低的机理略有不同,孔隙度与环拉强度之间遵循经验公式;其断口特征宏观上表现为脆性断裂,微观上为沿晶断裂,晶界弱化是材料脆性的根本原因。 展开更多

关键词 fe_(3)al金属间化合物 多孔材料 环拉强度

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基于Fe-Al自蔓延反应的金刚石工具制备及性能研究 被引量：4

15

作者 吴益雄 陈欣宏 +3 位作者 彭家万 刘嘉盟 刘伟 张凤林 《超硬材料工程》 CAS 2021年第2期1-6,共6页

现有的金属结合剂金刚石工具结合剂中添加大量合金元素,成分复杂,而且还包含了一些重金属元素,对环境和职业健康有一定的危害。为此,提出一种基于Fe-Al自蔓延反应的金属结合剂金刚石工具,研究了Fe-Al结合剂的热压烧结机理,制备了Fe_(3)A... 现有的金属结合剂金刚石工具结合剂中添加大量合金元素,成分复杂,而且还包含了一些重金属元素,对环境和职业健康有一定的危害。为此,提出一种基于Fe-Al自蔓延反应的金属结合剂金刚石工具,研究了Fe-Al结合剂的热压烧结机理,制备了Fe_(3)Al结合剂金刚石工具,并测试了工具的加工性能。结果表明,当热压烧结温度提升至1090℃,可以合成Fe_(3)Al单相。Fe_(3)Al的抗弯强度随热压烧结温度的提高而增大,在烧结温度为1250℃时,抗弯强度为1255 MPa。采用自蔓延反应热压烧结的Fe_(3)Al结合剂金刚石工具可以用于建筑陶瓷的磨削加工,添加镀W金刚石的工具相比于无镀层金刚石有更高的磨削比和更小的磨削力。 展开更多

关键词 自蔓延反应热压烧结 fe_(3)al结合剂 金刚石工具 磨削性能

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过滤材料用Fe_(3)Al合金粉水雾化制备工艺 被引量：1

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作者 王峻 匡星 +2 位作者 丁福昌 霍光 周欣 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2023年第6期12-18,37,共8页

采用两种水雾化方式制备了Fe_(3)Al合金粉末,对比了改进水雾化和常规水雾化粉末的氧含量、形貌、粒度、显微金相和相结构等参数,并对改进水雾化粉末表层元素分布状态进行了俄歇分析。结果表明,改进水雾化法制备粉末,氧含量更低,粉末团... 采用两种水雾化方式制备了Fe_(3)Al合金粉末,对比了改进水雾化和常规水雾化粉末的氧含量、形貌、粒度、显微金相和相结构等参数,并对改进水雾化粉末表层元素分布状态进行了俄歇分析。结果表明,改进水雾化法制备粉末,氧含量更低,粉末团聚更剧烈,晶粒更细化。但两种方式粉末相结构相似,均无明显成分偏析。Fe_(3)Al粉末表面发生了选择性氧化,形成致密的Al_(2)O_(3)氧化膜。 展开更多

关键词 fe_(3)al粉 改进水雾化 氧含量 形貌 表面状态

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不锈钢表面铝涂层中Fe—Al金属间化合物的第一性原理计算

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作者 柳翊翔 侯祥 郭宁 《中国科技论文在线精品论文》 2023年第4期494-501,共8页

本文采用第一性原理计算方法研究了不锈钢表面铝涂层中Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)的化学稳定性、电子结构、弹性性质及各向异性。形成能和结合能的计算结果表明Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)都是热力学稳定相,但Fe_(2)Al_(5)的相结构稳定性强于Fe... 本文采用第一性原理计算方法研究了不锈钢表面铝涂层中Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)的化学稳定性、电子结构、弹性性质及各向异性。形成能和结合能的计算结果表明Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)都是热力学稳定相,但Fe_(2)Al_(5)的相结构稳定性强于FeAl_(3),在涂层中也更容易形成。态密度、赝能隙、布居分析结果表明两者的成键特征都主要为金属键和共价键,但FeAl_(3)的共价键特征强于Fe_(2)Al_(5)。弹性常数和各向异性计算结果表明Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)的弹性常数符合力学稳定条件且都为脆性相。普遍各向异性计算结果表明Fe_(2)Al_(5)的整体各向异性高于FeAl_(3)。通过弹性常数绘制的单晶体模量的三维表面图表明Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)的体模量各向异性程度微小。 展开更多

关键词 计算物理学 fe—al金属间化合物涂层 fe_(2)al_(5) feal_(3) 第一性原理计算

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环境温度对Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料组织与性能的影响 被引量：1

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作者 杨军军 张玉 +3 位作者 刘冠颖 郭辉进 平韶波 吉力强 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2024年第3期85-90,共6页

Fe_(3)Al多孔滤芯特别适用于高温、高压及腐蚀环境下的精密过滤与气固分离等,为了使滤芯满足使用要求,除了考虑它的孔隙特性之外,其力学性能也至关重要。实验采用粉末冶金工艺制备了Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料,采用XRD、SEM及孔结构... Fe_(3)Al多孔滤芯特别适用于高温、高压及腐蚀环境下的精密过滤与气固分离等,为了使滤芯满足使用要求,除了考虑它的孔隙特性之外,其力学性能也至关重要。实验采用粉末冶金工艺制备了Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料,采用XRD、SEM及孔结构与力学性能检测等测试手段研究了环境温度对Fe_(3)Al金属间化合物多孔材料的孔隙特性、力学性能与组织形貌的影响,为其在高温条件下使用提供可靠性依据。实验结果表明,Fe_(3)Al基金属间化合物多孔材料的抗拉强度在300℃时达到最大,之后随着温度的升高而下降,温度高于700℃后下降明显,断裂属于脆性断裂。随着温度的升高,Fe3Al金属间化合物多孔材料的有序度发生变化。 展开更多

关键词 fe_(3)al金属间化合物 多孔材料 力学性能 孔隙特性 微观组织

原文传递

磁性铝基MOF的表征和对水体中氟化物吸附性能研究 被引量：16

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作者 段平洲 贾晓波 +3 位作者 后希康 夏瑞 郭勇 张新飞 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1139-1147,共9页

我国多地的地表水受到成土母质或背景值的影响,氟离子浓度均超过1.0 mg L,即高于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准限值.为了实现地表水的快速降氟和吸附材料的便捷回收,通过水热法制备了磁性Al-MOF@Fe_(3)O_(4)吸附材料,使... 我国多地的地表水受到成土母质或背景值的影响,氟离子浓度均超过1.0 mg L,即高于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准限值.为了实现地表水的快速降氟和吸附材料的便捷回收,通过水热法制备了磁性Al-MOF@Fe_(3)O_(4)吸附材料,使用扫描电极(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和孔隙度分析仪(BET)对材料的形貌和化学组成进行了表征.结果表明:①Al-MOF@Fe_(3)O_(4)具有不规则的晶体形状和直径更小的介孔结构,能够提供更高的比表面积吸附氟离子.②吸附试验结果表明,Al-MOF Fe_(3)O_(4)的吸附量达到了75.2 mg g,吸附过程更加符合拟二阶动力学模型,证明了化学吸附是该除氟过程的主要机理.③增加吸附剂投加和降低氟离子初始浓度,有助于提高除氟效率,但却难以得到较高的吸附量,同时碱性条件不利于氟离子的吸附,阴离子对除氟性能的影响程度表现为CO_(3)^(2-)>HCO_(3)->SO_(4)^(2-)>PO_(4)^(3-)>Cl^(-).④对吸附机理的研究表明,氟离子是通过取代Al—OH实现稳定和快速地脱离水体,使用NaOH溶液淋洗可以实现吸附剂的高效再生.⑤5次循环吸附试验后,复合材料依然保留了71.4 mg g的吸附能力和良好的磁性.在实际地表水中进行除氟试验,该吸附剂可以将氟化物浓度从1.17 mg L降至0.2 mg L以下.研究显示,Al-MOF@Fe_(3)O_(4)纳米材料可以作为地表水除氟材料,实现对低浓度氟离子的高效去除. 展开更多

关键词 al-MOF@fe_(3)O_(4) 氟化物 吸附动力学 吸附机理 地表水修复

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Shell气化装置HPHT飞灰过滤器优化改进小结 被引量：1

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作者 刘燕 闫昭 尚亚国 《中氮肥》 CAS 2021年第3期17-20,共4页

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司600 kt/a甲醇装置自2013年投产以来,因Shell气化炉的积灰、堵渣问题较为突出,系统运行不稳定、负荷率低;2015年、2016年甲醇装置经多项改造后,系统运行逐步趋于稳定,2016年6月2日系统加至满负荷,甲... 河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司600 kt/a甲醇装置自2013年投产以来,因Shell气化炉的积灰、堵渣问题较为突出,系统运行不稳定、负荷率低;2015年、2016年甲醇装置经多项改造后,系统运行逐步趋于稳定,2016年6月2日系统加至满负荷,甲醇日产量最高达1846 t,但受制于HPHT飞灰过滤器的压差高及漏灰问题(最终导致气化装置被迫停车检修),影响系统产能的进一步提升及消耗的进一步降低。经分析,Shell气化炉满负荷运行以来,HPHT飞灰过滤器主要存在负荷增大时系统不能稳定运行、飞灰过滤器进气侧和出气侧密封及固定方式不当等问题。为此,实施了将陶瓷滤棒更换为Fe_(3)Al金属滤芯、对小管板和大管板密封面进行满焊固定的优化改进,由此解决了系统的瓶颈问题,保证了气化装置的稳定、高负荷、长周期运行,使鹤壁煤化气化装置成为国内首套达标达产的大型Shell气化装置。 展开更多

关键词 Shell气化装置 HPHT飞灰过滤器 压差高 漏灰问题 优化改进 fe_(3)al金属滤芯 管板密封面满焊固定

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