机械化学反应合成Fe₃Al-Al₂O₃复合粉体

贾建刚¹，郭铁明¹，张建斌¹，安亮²，季根顺¹，马勤¹

1. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室2. 兰州工业学院

摘 要：以Fe3O4粉和Al粉为原料,采用机械球磨诱发化学反应制备了Fe3Al-Al2O3纳米晶复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和附带能量色散谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。结果表明,球磨过程中,30 min后混合粉末中开始出现少量的Al2O3颗粒,1 h后大部分Fe3O4被还原,形成α-Al2O3、θ-Al2O3、Fe（Al）固溶体和FeO,另有Al剩余。球磨3 h后,大部分的θ-Al2O3转变为α-Al2O3,Fe（Al）固溶体、FeO和剩余的Al粉在机械力的作用下反应形成FeAl化合物和Fe.911O。继续球磨至5 h后,FeAl化合物和Fe.911O相互反应而完全消耗,得到Fe3Al-Al2O3复合粉体。机械力诱发的Fe3O4和Al之间的反应属于突发型反应,诱发反应的临界球磨时间约为50 min。

关键词：Fe3Al;Al2O3;机械化学;纳米复合粉体;