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热压加工对含铬、镍块体纳米晶Fe_3Al组织和性能的影响研究
随着现代工业的发展，高性能金属材料的需求量日益增加。Fe_3Al合金为一种高性能材料，具有良好的机械性能、高温强度和优异的抗氧化性能。然而，固溶处理后的Fe_3Al合金晶粒尺寸较大，导致其性能无法得到充分的发挥。因此，针对Fe_3Al合金的高强度、高韧性和高稳定性需求，开展其纳米晶化的研究显得尤为重要。
为了达到这一目的，本文采用了热压技术对含铬、镍块体Fe_3Al合金进行纳米晶化处理，并研究了热压参数对该合金组织和性能的影响。在研究中，本文首先选择了铬和镍作为合金元素，主要考虑它们的互作用对Fe_3Al合金纳米晶化后的组织和性能的影响。
通过热压工艺，本文将含铬、镍块体Fe_3Al合金制备成不同压力和温度下的纳米晶样品。通过X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等测试方法对样品组织结构和晶粒尺寸进行表征。研究结果表明，随着热压压力的升高，Fe_3Al合金的晶粒尺寸逐渐减小，纳米晶颗粒尺寸分布逐渐变窄。同时，在一定范围内，随着热压温度的升高，Fe_3Al合金晶界清晰度逐渐提高，纳米晶晶粒尺寸逐渐细化，且分布更加均匀。
接着，本文对纳米晶Fe_3Al合金的力学性能、高温抗氧化性能和晶格畸变进行了测试。结果显示，纳米晶Fe_3Al合金样品的硬度、抗拉强度和断裂韧性均明显提高，而失重量的减少则表明了样品的高温抗氧化能力。除此之外，晶格畸变的研究也进一步证实了纳米晶Fe_3Al合金的晶界碳浓度提高，形成了碳偏析晶界的情况。
我们可以注意到，在纳米晶Fe_3Al合金样品中，晶粒尺寸和晶界清晰度直接关系到了其水平和方向性的力学性能，晶格畸变则表明了晶界处碳偏析的情况。总的来说，本研究的结果表明了热压纳米晶化处理是一种有效的方法，可以显著改善含铬、镍块体Fe_3Al合金的力学性能及高温抗氧化性能。但是对于不同的合金元素和热压工艺参数，纳米晶化后的组织和性能效果可能存在一定差异，因此进一步的研究还有很大的空间。