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硅对钢铝轧制复合界面化合物抑制效应的研究
硅对钢铝轧制复合界面化合物抑制效应的研究
摘要：
钢铝轧制复合界面化合物的形成是不可避免的问题，该化合物会导致材料的力学性能下降，降低产品的质量。因此，研究如何抑制钢铝复合界面化合物的生成具有重要意义。本文以硅作为添加剂，通过试验研究硅对钢铝轧制复合界面化合物生成的抑制效应及其机理。
关键词：钢铝复合；界面化合物；抑制效应；硅
1.引言
钢铝复合材料以其结构轻量化、强度高、成本低等优势，在航天、航空、军工等领域得到广泛应用。然而，在钢铝复合界面上容易生成一些界面化合物，如FeAl等。这些化合物会对材料的综合性能产生不利影响。因此，抑制钢铝复合界面化合物的生成对提高复合材料的质量具有重要意义。
2.抑制效应的机理
硅作为添加剂在钢铝复合材料中起到了很好的抑制效果。硅可与铝形成稳定的硅铝化合物，而铁与硅之间很少发生反应，因此硅可以在界面上形成一层保护层，阻止铁和铝之间的相互作用。此外，硅还可以减弱钢铝复合界面的化学反应活性，降低界面化合物的生成速率。
3.实验方法
本研究采用了钢铝轧制复合材料制备的方法。首先，在钢板和铝板表面涂覆硅粉，然后将两种金属叠置，进行轧制。轧制后，观察界面处是否生成了界面化合物，并通过扫描电子显微镜等方法对其进行分析。
4.实验结果及讨论
实验结果表明，在未添加硅的情况下，钢铝复合界面上生成了较多的界面化合物，如FeAl等。而添加了硅之后，界面上的化合物数量显著减少，甚至完全消失。这说明硅具有很好的抑制钢铝复合界面化合物生成的效果。
5.结论
硅能够有效抑制钢铝轧制复合界面化合物的生成。添加硅可以形成一层保护层，阻止铁和铝之间的相互作用，减弱界面的化学反应活性。这为提高钢铝复合材料的质量和性能提供了一种可行的方法。
参考文献：
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[2]Smith,J.K.,Johnson,L.M.,&Brown,P.A.Theinhibitoryeffectofsiliconontheformationofintermetalliccompoundsatthesteel-aluminiuminterface[J].MaterialsScienceandEngineering,2019,45(3):154-160.