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论文采用机械合金化技术结合后续退火处理的方法制备了系列Al-Cu-Fe合金粉末,并利用X射线衍射方法进行物相分析,主要研究球磨时间、球磨强度、合金元素的组分以及退火条件等技术参数对Al-Cu-Fe系列粉末中准晶形成的影响,并对各参数进行优化调整,找到了两个现有条件下形成Al-Cu-Fe准晶的最优条件。
研究结果表明:
1、球磨时间对准晶的形成至关重要。通过分析球磨时间对Al<,70>Cu<,20>Fe<,10>样品的影响,得出在360r/m转速和700℃-4h退火条件下,Al<,70>Cu<,20>Fe<,10>形成准晶的最佳球磨时间为10h。
2、准晶的形成对初始粉末的组分很敏感。360r/m转速、10h球磨和700℃-4h退火条件下制备的Al<,70+x>Cu<,20>Fe<,10-x>和Al<,70+x>Cu<,20-x>Fe<,10>(x=-6,-3,0,3,6)9个样品中,Al<,70>Cu<,20>Fe<,10>是形成准晶的最佳组分。
3、退火温度和退火时间都影响形成的准晶的含量。对360r/m转速下球磨10h的Al<,70>Cu<,20>Fe<,10>样品分别进行500℃、700℃.以及750℃-4h的退火处理,结果表明:3个温度中700℃的退火效果是最好的;对经过750℃-4h和750℃-5h退火处理的Al<,66>Cu<,22>Fe<,12>样品的研究显示:Al<,66>Cu<,22>Fe<,12>在750℃高温下退火4h后形成的准晶明显比5小时退火后形成的准晶多。
4、通过分析并调整影响准晶形成的各技术参数,得到了现有条件下制备Al-Cu-Fe准晶的两个较理想的条件。它们是:组分Al<,66>Cu<,22>Fe<,12>,转速300r/m,球磨时间5h,退火条件750℃-4h和组分Al<,70>Cu<,20>Fe<,10>,转速360r/m,球磨时间2h,退火条件750℃-5h。两种情况下制备的粉末样品中准晶的含量经定量估算都高达85%左右,是目前为止我们得到的最佳结果。
5、透射电镜分析结果证实样品中存在的确实是准晶相。