1.3.1颗粒增强相简介 9

1.3.2增强相的选择依据 10

1.3.3TiC颗粒增强体的特征 10

1.4本课题研究的意义与研究内容 10

1.4.1本课题研究的意义 10

1.4.2研究内容 11

第二章实验方法与内容 12

2.1实验设备与实验材料的准备 12

2.1.1实验设备 12

2.1.2实验材料准备 13

2.2实验材料制备 13

2.2.1Fe3Al金属间化合物的制备 13

2.2.2网状Fe3Al/TiC复合材料的制备 14

2.2.3试样制备 15

2.3实验测试内容 15

2.3.1材料的成分及微观结构 15

2.3.2材料的力学性能测试 15

2.3.3材料的摩擦性能测试 16

第三章实验结果与分析 17

3.1Fe3Al合金成分及微观结构分析 17

3.2网状Fe3Al/TiC复合材料的成分分析与微观结构观察 18

3.3网状Fe3Al/TiC复合材料的力学性能 21

3.3.1网状Fe3Al/TiC复合材料的硬度 21

3.3.2网状Fe3Al/TiC复合材料的密度与致密度 21

3.3.3网状Fe3Al/TiC复合材料的压缩强度 22

3.3.4网状Fe3Al/TiC复合材料的弯曲强度 23

3.4网状Fe3Al/TiC复合材料的室温干摩擦学性能 25

结论 27

致谢 28

参考文献 29

第一章绪论

1.1Fe-Al系金属间化合物的简介

1.1.1Fe-Al系金属间化合物的结构分类与特点

金属间化合物结构可大致分为几何密排相和拓扑密排相两大类，每一类又可细分为几类，具体分类如图1-1所示

图1-1金属间化合物的结构分类

Fe-Al系金属间化合物中，主要是Fe3Al和FeAl合金两种作为近几年的研究热点。大量研究表明，Fe3Al和FeAl合金具有广泛的应用前景。它们比其它的铁系合金具有更好的性能和优势，因此在一些领域已得到相应的应用比如航空器部件，汽车部件，发动机叶片等[1]。

Fe3Al金属间化合物一般指铝含量在25-35at%的Fe-Al合金，密度为6.53g/cm3(D03)，熔点1540℃，洛氏硬度约为52HRC，其是目前研究最多的Fe-Al系金属间化合物之一。表1-1给出了Fe3Al金属间化合物基本力学性能及物理性能与一般钢材的对比。Fe3Al金属间化合物存在DO3和B2两种有序结构,这两种有序结构是Fe3Al金属间化合物各种优异性能的基础。室温下稳定的Fe3Al合金具有DO3长程有序结构，随着温度和铝成分的变化，该结构会以二级相变的方式向部分有序的B2结构及无序α结构转变[2]。图1-2给出了D03有序结构的单胞[3]。

表1-1 Fe3Al金属间化合物与一般钢材物理性能对比

物理性能