專利名稱：良好塑性的含鎂鐵鋁合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及鐵鋁合金，特別是含鎂的鐵鋁合金。
鐵鋁金屬間化合物具有熔點高、比重輕、中高溫強度好，抗氧化腐蝕能力優異等一系列優點，具有成為新型應用結構材料的巨大潛力。特別是Fe3Al材料成本低廉，因而應用范圍有可能比其它金屬間化合物更為廣泛，但是Fe3Al室溫很脆，難以應用。國際上采用很多方法來克服Fe3Al的室溫脆性，然而目前尚未有人著力研究Fe3Al的高溫塑性，改善室溫塑性的最有效元素Cr對高溫塑性滑有明顯作用。
本發明的目的在于提供一種具有良好塑性的鐵鋁合金。
本發明的主要內容是，合金含有下述元素(重量百分比)Al Mg Fe14～17 0.0002～0.02 余本發明的關鍵在于Fe3Al基合金中加入了適量的鎂，鎂的最佳含量范圍為0.0002～0.02wt%，鎂并非均勻地分布在Fe3Al基合金中，俄歇分析表明鎂偏聚在晶界，透射電鏡觀察發現，鎂增加晶界協調晶內變形的能力，使位錯于穿過晶界連續滑移變形，這樣就易造成晶界應力集中，裂紋也就不易在晶界形核，因而使拉伸塑性大幅度高。實驗結果表明加入適量的鎂之后，不但改善了室溫塑性，還使Fe3Al在熱加工溫度(850℃)下的塑性提高了40%以上，最高達62%。本發明提供的Fe3Al合金還可以含有B、Cr、Nb、Mo元素之一或其組合，其成份范圍在
B Cr Nb Mo0.4～0.6 2～6 0.5～1.0 0.5～1.5其中的B可以強化晶界細化晶粒。Cr可以增大超位錯分解寬度，使滑移線變得細小而變曲，從而降低了反向疇界能。另外，Cr改變氧化膜的性質，保護材料避免受到環境中水的侵害。Mo、Nb起到固溶強化的作用，另外，Nb還形成Fe2Nb強化相，下面結合實施例詳細述敘本發明。
實施例1(比較例)按下述比例配制1號合金(wt%)Al Fe15.5 84.5用真空感應爐熔煉，精密鑄造，在950℃熱釓，釓下量80%，再經700℃溫釓，釓下量30%～40%，鑄態及最終釓態的各項性能參數如表1。
實施例2 2號合金成分Al Mg Fe15.5 0.0002 84.4998按實施例1鑄造、性能見表1。
實施例3 3號合金成分Al Mg Fe15.5 0.002 84.498按實施例1鑄造軋制性能見表1。
實施例4 4號合金成分Al Mg Fe15.5 0.02 84.48
按實例1鑄造性能見表1。
實施例5 5號成分Al B Cr Nb Mo Mg Fe15.76 0.45 3.25 0.97 1 0.0025 78.5675按實例1鑄造釓制，性能見表1表1序號 溫度 δ0.2(MPa) δ3(MPa) δ鑄 1 常溫 207 216 0.9850℃ 17 47 532 常溫 228 265 0.8850℃ 17 34 793 常溫 250 267 1.9850℃ 16 35 864 850℃ 19 39 80軋 1 常溫 467 550 3.43 常溫 387 533 4.95 常溫 465 577 5
本發明不但改善了室溫塑性，而且提高了高溫塑性，改善了室溫使用性能和高溫加工性能，對達到規模生產，提高成材率，擴大應用范圍有很重要的意義。
權利要求
1.一種具有良好塑性的含鎂鐵鋁合金，其特征在于合金含有下述元素Al MgFe14～17 0.0002～0.02 余
2.按權利要求1所述合金，其特征在于還可以含有B，Cr，Nb，Mo元素之一或其組合，其成份范圍在B Cr Nb Mo0.4～0.6 2-6 0.5～1.0 0.5～1.全文摘要
本發明涉及鐵鋁合金，其特征是合金中含有鎂，成分范圍如下Al Mg Fe14.17 0.0002～0.02 余本發明改善了室溫使用性能和高溫加工性能，對鐵鋁合金實現大規模生產，提高成材率有很重要意義。
文檔編號C22C38/06GK1091160SQ9311008
公開日1994年8月24日 申請日期1993年2月13日 優先權日1993年2月13日
發明者郭建亭, 殷為民, 王淑荷, 孫超, 李輝, 譚明輝, 賴萬慧 申請人:中國科學院金屬研究所