Ni的添加对铝热反应熔化制备的块体纳米晶Fe3Al材料力学和磁学性能的影响研究

摘要

本文通过铝热反应熔化方法制备了Ni含量分别为5wt.％、10wt.％、15wt.％的块体纳米晶Fe3Al材料，并对各材料的维氏硬度，力学性能(压缩性能和弯曲性能)和磁学性能进行了测试和分析。结果表明，三种不同Ni含量的块体纳米晶Fe3Al材料的平均晶粒尺寸均在21nm左右，没有发生太大变化，说明合金元素Ni的加入对块体纳米晶Fe3Al材料的晶粒尺寸改变不起作用。另外，合金元素Ni添加后，块体纳米晶Fe3Al材科在弯曲实验中均体现为脆性断裂。随着合金元素Ni含量的增加，块体纳米晶Fe3Al材料的屈服强度σ0.2逐渐增大，Ni含量为15wt.％的块体纳米晶Fe3Al的屈服强度σ0.2为992.2MPa;弯曲强度先增大后减小，含Ni10wt.％的块体纳米晶Fe3Al材料的弯曲强度最大，为328.7MPa。块体纳米晶Fe3Al 材料的硬度随Ni含量的增大而增大，Ni含量为15wt.％的块体纳米晶Fe3Al的硬度最大，为602.5MPa。对含Ni10wt.％的块体纳米晶Fe3Al材料的磁学性能进行研究，由磁滞回线得出，材料的磁滞损耗较低，饱和磁化强度Ms为0.8*106 A/m，剩余磁化强度为2.3*103A/m，矫顽力Hc为7.6490e，说明其具有比较优异的软磁性能。