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《西南交通大学》 2008年
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铁氮粉末冶金材料的应用探索与铁氮相变的理论研究

施国梅  
【摘要】: 采用粉末冶金方法制备铁氮粉末冶金材料,烧结气氛为NH_3和NH_3与N_2的混合气氛。分析了NH_3的分解过程及[N]与Fe的反应。研究了工艺条件对制备铁氮粉末冶金材料组织和性能的影响规律。分别测定了不同气氛和烧结温度下所得材料的组织和各种物理和力学性能,并对铁氮粉末冶金材料的应用作了初步尝试。结果表明:铁氮粉末冶金材料比铁基粉末冶金材料具有较高的硬度、较好的耐磨性和耐蚀性。随着烧结温度的升高,材料孔隙度明显降低,氮化物含量有一定的增加,使材料具有更好的力学性能。与氨气和氮气的混合气氛相比,在单纯的氨气保护气氛下烧结的样品氮化物含量较高,具有的力学性能较好,并且也较容易应用在实际材料的生产中。Fe_4N相优异的磁学特性使得该材料有望在磁学领域有一定的应用前景。应用朗道理论,通过引入序参量η,即单位体积中位矢(1/2,1/2,1/2)处晶格位置上被氮原子占有几率,将热力学势函数按η展开,讨论了η和温度T之间的关系,从本质上较合理的解释了本论文中制备的铁氮粉末冶金材料中Fe_4N相的转变速率。研究了αFe-γ'Fe_4N相变的位相关系并预测了相变过程中会有亚稳相出现。还应用点群理论推导了γ'Fe_4N相可能具有的理论形状。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TF125

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【参考文献】
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