【摘 要】
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Fe-C合金作为传统的结构材料被广泛应用于各领域；通过晶粒的细化甚至纳米化，Fe-C合金的性能可以得到大幅提高。本文采用机械球磨方法制备了Fe-1at％C单相固溶体纳米晶粉体材
【机 构】
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西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072
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Fe-C合金作为传统的结构材料被广泛应用于各领域；通过晶粒的细化甚至纳米化，Fe-C合金的性能可以得到大幅提高。本文采用机械球磨方法制备了Fe-1at％C单相固溶体纳米晶粉体材料，通过扫描电镜及X射线衍射仪分析了球磨时间对粉末形貌和尺寸，以及晶粒尺寸的影响，应用Scherrer公式得出了平均晶粒尺寸同球磨时间的关系。结果表明在当前实验条件下，球磨10h时，即已得到Fe-C单相固溶体；球磨时间达到85h以上，合金粉末形貌及尺寸趋于稳定，晶粒尺寸稳定在8nm左右。由于大量晶界以及微观应变的存在，获得的Fe-C纳米晶具有自发长大趋势，本文用差热分析手段研究了不同等温条件下Fe-C纳米晶的热稳定性，结合晶粒长大热力学和动力学理论，求得晶界扩散激活能及稳定晶粒尺寸等参数，并分析讨论了Fe-C纳米晶的晶粒稳定机制。
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