球磨时间对ZrC?FeCrAl粉末特性及合金力学性能的影响

TL341%TB333; 为进一步提高FeCrAl合金的力学性能,采用机械球磨和放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)技术制备了纳米ZrC颗粒弥散强化FeCrAl(ZrC?FeCrAl)合金,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、氧含量分析、粒度分析、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、硬度测试、拉伸性能测试等方法,研究了球磨时间对粉末特性及合金力学性能的影响.结果表明,延长球磨时间有利于粉末颗粒细化,但氧含量过高会导致烧结材料力学性能恶化.当球磨时间为 30h时,粉末平均粒径为 72.88 μm,氧含量最低,为 0.14%(质量分数);球磨 30h的ZrC?FeCrAl合金具有较好的力学性能,其放电等离子烧结样品的极限抗拉强度、延伸率和维氏硬度分别为 1046 MPa、12.1%和HV 349.9.结果证实,添加纳米ZrC可以有效强化FeCrAl合金,为其在耐事故燃料包壳材料中的应用提供了数据支撑.