1。5 发展趋势以及存在的问题

目前，金属间化合物的研究重点为高温应用领域。Fe-Al 金属间化合物的主 要缺陷在于其室温塑韧性差，难以加工成型，不宜应用到精密而又复杂的零件上。 但是，我们可以尝试通过微合金化以及实用化技术或者选择合适的制备工艺从而 解决或减缓它的弊病。此外，Fe3Al 具有较好的耐磨性，是一种极具潜力的摩擦 材料，大大可以广泛应用于制动领域。预计 Fe-Al 金属间化合物的主要发展趋势 为：

（1）研究 Fe3Al 金属间化合物的制备工艺，选择最经济适用而简单可行的方 法，得到性能最佳的 Fe3Al 粉体。

（2）Fe3Al 金属间化合物的切削加工技术需要进一步深入探索，为应用到精 密零件上打下理论基础。

（3）深入发掘 Fe3Al 金属间化合物的强化方式，从而根本上消除金属间化合 物的弊病。

（4）扩大 Fe3Al 金属间化合物的应用领域，淋漓尽致地发挥其性能优势，推 广应用到各行业的结构材料中。

（5）深入研究 Fe3Al 金属间化合物的失效形式，在使用过程中可采取合理的 保护措施，从而延长其使用寿命。

目前, Fe-Al 金属间化合物虽然在相关领域的研究已经取得了很大的进展,但 要想真正的投入应用实际还有一段距离。目前在应用实践和理论基础方面还有若 干问题需要亟待解决与发现：

(1) 选择最佳的制备方法与工艺,可大大降低成本；

(2) 针对 Fe3Al 化合物室温脆性的问题，可以通过微合金化来改善；

(3) 关于纯 Fe3Al 的摩擦磨损的理论还不够丰富，通过摩擦磨损实验来丰富 此方面的理论。

1。6 本文的研究意义与研究内容

1。6。1 本课题研究的意义

正如上述，Fe-Al 金属间化合物有诸多优点如密度小、抗氧化、耐热腐蚀等, 如果将其投入使用到工作条件恶劣的重型设备中，Fe3Al 将会是一个较为理想的 选择。鉴于铁铝合金的难加工成形，室温塑性低等缺点，进一步改进合金性能就 显得十分必要。

强化和改善 Fe-Al 金属间化合物脆性的较为普遍的方法就是微合金化。一般 来说，微合金化主要是通过固溶强化和析出沉淀强化进而达到强化目的的。由于 Cu 元素加入会使 Fe3Al 出现沉淀相，导致沉淀强化，因此通过添加 Cu 元素，进 行 Fe3Al 机械性能以及研究其摩擦规律，为其实际应用提供理论方面的指导帮助。 因此，深入研究合金元素 Cu 对 Fe3Al 金属间化合物的机械性能以及摩擦学性能 的影响具有十分深远意义。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。6。2 本课题研究的内容

此次试验拟向 Fe3Al 基合金中添加 Cu 元素，从而研究其对 Fe3Al 合金的影 响。通过将铁铝金属间化合物的机械性能与其磨损特性联系起来,可以尝试应用 于摩擦材料,通过设计添加合金成分和调整合理的制备工艺研究其对摩擦磨损特 性的影响,探讨其发挥优良的机械能性能和较好的摩擦学性能的工艺条件,为开发 实用摩擦材料探索工艺和理论基础。本文的主要研究内容包括以下：

1) Fe3Al 合金的制备工艺：粉末冶金技术；

2) 添加 Cu 后对 Fe3Al 合金的机械性能（硬度，抗拉强度以及抗弯强度等） 进行测试，借助 XRD、SEM 等分析其与显微金相结构的关系；

3) 添加 Cu 后对 Fe3Al 合金的摩擦学性能的影响，在同样的载荷下分析对比 添加 Cu 前后对合金材料摩擦系数以及磨损率的影响。