1。1。4 Fe3Al 金属间化合物的摩擦学性能

当前，科学家们大多是研究以下三种环境下铁铝金属间化合物的摩擦学性能：普 通室温环境下，干滑动摩擦条件下和潮湿度较低的条件下。但是，在日常的生产实 践中人们往往更注重在酸性或是设备易腐蚀的环境，再者就是更重要高温环境。这 两种环境下 Fe3Al 摩擦学性能的实验研究却进行的很少。美国学者 Maupin 等人觉得 Fe3Al 作为新型高温材料，其耐磨性优秀，足以和 304 不锈钢相媲美，但是比高铬铸 铁的耐磨性低一些[10]。同时，在他们的研究中也有很多其它重要的数据，如 Fe3Al 是能够替代过去的添加铬，锰的，以铁元素为基的耐磨合金，而且 Fe3Al 不论是否有 序，它的磨损率大小宏观上基本没有变化。这之外 Hawk 和 Maupin 等人还研究出在 其合金化合物中加入适量的钛元素能够显著地提高其磨损性能耐磨特性[11]。Hawk 等 人也觉得铝的分量对铁铝金属间化合物的也会有不低的改变。通常情况下，铝的份 量越多，纯的铁的磨损率便会随之呈抛物线式先是增加然后下降，但是超点阵的结 构与铁铝间金属化合物的磨损相互间关系却不是那么密切。Alman 等人观察了铁铝 基材料的对应相的高温材料的耐磨损的特性[12]，他们研究出铁铝的新型材料的耐摩 擦性能和铝的份量是正比关系，复合材料相比于铁铝基合金的耐摩擦性质，复合材 料的耐磨性一般是大于纯的金属的，在复合材料中，则是 Fe3Al 要比 FeAl 要小；而 讨论到它们的耐腐蚀性能时，添加了 WC 的铁铝间复合材料性能最好，而未添加其 他元素的纯 FeAl 则相对较低。

Sharma 等人又使用了一种特制的 SRV 试验机[13]实验出了研制出的 D03 结构的加 入少量铬的铁铝间化合物的薄板和自制的陶瓷制成额球两者的干滑动条件下的摩擦 学性能。从这种摩擦实验中得到以下的结论，实验材料摩擦损耗率与滑动的距离相 反，一般是随之增加而减少，但是与负重和移动的速率则是正比关系；而对应的磨损的内部原理则是形貌变化很小的梨沟切削。之后，当其中的负重达到一定的重量 时，则相对应的磨损机理便改变为原切削方向的剥落形式。加入少量铬的 FeAl 的摩 擦性能的内部原理都是以它的物理性变形为基础的。Sharma 等人又探讨了这种高温 结构材料在第三种环境-潮湿的条件中[14]，和之前的自制的陶瓷球的相磨损后展现出 的摩擦学性能。相应的结果如下，在于之前实验相同的频率下实施潮湿环境下的实 验，其摩擦学性能和负重，移动距离成正比。负重较低的时候，通过磨斑照片观察 出其切削状态是较小状态下的，当负重变得较大时，其自身带有的力学性能是得原 先的磨损形貌变成了较大的裂纹。杨松晶等人又测试了使用真空方法制备的复合材 料，其中 Al 的含量不同，从而研究其中 Fe3Al 的冲蚀磨损的特性，其中对应的微粒 子是带有尖角的二氧化硅。从最后的结论来看，铝的份量与其耐冲蚀性成正比关系， 其主要机理是复合材料的受硬化程度与铝的含量有着密不可分的关联。在这项研究 之外，杨他们还专门测试了栓盘磨损接触模式下 Fe3Al 的室温环境下干滑动磨损性 能。研究结果发现 Fe3Al 同样表现出韧性材料的摩擦学特点，梨沟变形为微小形态下 和毛擦表面的非结合状态也是主要的磨损机理；同样，磨损率与负重，移动速率， 铝的份量都是成正比；D03 与 B2 两种结构相比，D03 的磨损率更高一些；由此可得， 屈服强度和硬化率是对摩擦磨损影响较大的两个因素。文献综述

国内的科研人员对铁铝基金属间化合物的实验探讨也有了一定的进展。比如说 Fe3Al 在涂料涂层中运用而对应的摩擦学性能，工业中催化裂化设备的耐冲蚀耐磨损 性能，不同负重下 B2 和 D03 结构的 Fe3Al 在重湿度下的摩擦学性能，结果发现负重 增加到较高时，对应的机械磨损仍然是主要的材料损失。 真空环境下铁铝基复合材料摩擦学性能研究(5):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_94574.html