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激光粉床熔融Al-Fe二元合金高温下组织特征的变化( Change in Microstructural Characteristics of Laser Powder Bed Fused Al–Fe Binary Alloy at Elevated Temperature )
Xing Qi Naoki Takata Asuka Suzuki Makoto Kobashi Masaki Kato
本文研究了激光粉末床熔化（L-PBF）技术制备的Al-2.5 wt%Fe二元合金在300℃热暴露下的显微组织变化，并对其力学性能和热性能进行了系统的研究。在微观组织中观察到与熔池相对应的多个半圆柱形图案。热暴露1000 h后，熔池形貌无明显变化。在熔池内部，大量的纳米亚稳Al6Fe相颗粒均匀地分布在含有浓溶质Fe的α-Al基体的柱状晶内。在300℃的环境中，观察到稳定的θ-Al13Fe4相的连续形成和粗化，但即使在1000h后，仍有相当数量的纳米亚稳Al6Fe相存在。此外，热暴露持续降低了α-Al基体中溶质Fe原子的浓度。由于弥散的细颗粒对晶界迁移的钉扎作用，α-Al基体在1000h后没有明显的晶粒长大。这些结果表明，Al-2.5wt%Fe合金的显微组织形态变化缓慢。定量的显微组织参数揭示了L-PbF合金中Fe元素固溶体的主要强化作用和Al-Fe金属间化合物的主要强化机制。即使长时间暴露在300°C下，高强度水平也能维持。利用与Al-Fe金属间相和α-Al基体有关的各种显微组织参数，可以使实验合金的力学性能和热导率达到最佳平衡。
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