鐵－鋁－錳合金金相實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>
信息分類:金相文章
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2011-12-14 1:00:30
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鐵－鋁－錳合金金相實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
鐵－鋁－錳合金的開(kāi)發(fā)已有多年，其開(kāi)發(fā)主要構(gòu)想是以鋁取代鉻，
達(dá)到降低合金的密度，并在金屬表面形成一層緻密鋁氧化層，已獲得良好的抗氧化性
﹝1﹞，同時(shí)使合金之迭差能提高而增加強(qiáng)度
﹝2﹞。鉻為戰(zhàn)略物資取得不易，價(jià)格又貴。錳的加入可使合金在低溫下，仍有沃斯田鐵相，而使低溫韌性獲得改善。早在 1933 年
Koster 與 Tonn
﹝3﹞利用熱膨脹儀分析方法，繪製 Fe－Al－Mn 于 1200℃之液態(tài)恆溫相圖，包含有γFe(F.C.C)、αδFe(B.C.C)。建立了鐵、鋁、錳合
金的部分相圖。在 1958 年 Han 與Cairns
﹝4﹞推出34.4錳－10.2鋁－0.76 碳之合金鋼，并稱為“窮人的不銹鋼”。在 1960 年 Schmatz
﹝5﹞，
利用 X 光繞射法，分析含 Al(5﹪－20﹪)、Mn(5﹪－67﹪)的合金，經(jīng) 1040℃保溫 24 小時(shí)后退火，再于 760℃保
溫 24 小時(shí)后淬火，確定了βMn(cubic)的范圍。其製造出“8 鋁－30 錳－1 碳－1.5 硅”含硅之鐵－鋁－錳不銹
鋼，此合金鋼在 650℃的高溫下，強(qiáng)度仍高于商業(yè)化的 340 不銹鋼，在 700℃以下有優(yōu)良的抗氧化性，在 680℃的
抗拉強(qiáng)度仍達(dá) 100Ksi ，其結(jié)構(gòu)為沃斯田鐵相，具有良好的冷作加工性。D.J.Chakrabarti
﹝6﹞在1977年將50
幾種 Fe－Al－Mn 合金，于 1000℃保溫7 天后水淬所得之相圖，包含有γFe(F.C.C) 、 α δ Fe(B.C.C) 、 βMn(cubic)、γ－黃銅型(He X)、ζ相
(Ortho)、β相(B.C.C)、μ相(He X)。1981 年 Inoue
﹝7﹞，于低碳之 Fe－Al－Mn 合金，發(fā)現(xiàn)γ＋α基地中，由γ相會(huì)析出 LI 的結(jié)構(gòu)，但 Wayman
﹝8﹞認(rèn)為是 Fe AIC(K 相)，Taba Ki
﹝9﹞等也發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)構(gòu)，由γ(沃斯田鐵)相中析出的。
﹝10﹞分析其為 LI2 的結(jié)構(gòu)。1985 年萬(wàn)其明教授與劉增豐教授
﹝11－14﹞，發(fā)現(xiàn) Fe－Al－Mn 合金于350℃－410℃經(jīng)24小時(shí)－1200小時(shí)之時(shí)效處理，在α(肥粒鐵)基地內(nèi)有 Do3(F.C.C)的整合析出。
若于 410℃－520℃的時(shí)效處理，會(huì)有 A12αMn(cubic)的產(chǎn)生。近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)不銹鋼的需求愈來(lái)愈大，像早期之鐵門、
鐵窗均改用為不銹鋼，可是其價(jià)格昂貴且原料取得不易，政府研究單位希望配合產(chǎn)業(yè)界能進(jìn)入量產(chǎn)。目前于各不同成份
合金鑄件，在收縮孔及熱裂方面較不易解決，且高溫輥軋及模鍛常有裂痕發(fā)生，而且加工能量比商用鋼材高出甚多。
高溫加工性的研究探討是在必行，基于此因素本文以 980℃－1150℃的高溫結(jié)構(gòu)變化，加以探討以期對(duì)
鐵－鋁－錳合金之高溫加工有所幫助。
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