【摘 要】
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Al-Fe合金具有密度低、耐热性好的优点,在航空航天和汽车等领域中具有广泛的应用前景。Al-Fe合金中铝和铁元素在地壳中含量丰富,不仅降低了其成本,也使资源得到有效利用。Al-Fe合金中粗大针片状的Al3Fe会割裂基体,而Al6Fe相因其形貌呈规则棒状,不会产生割裂现象。为了确定Al6Fe纳米线适宜的制备方法并对其性能进行测试,本文分析了半连续铸造Al-3Fe合金的铸态凝固组织特点,探究了不同的腐
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Al-Fe合金具有密度低、耐热性好的优点,在航空航天和汽车等领域中具有广泛的应用前景。Al-Fe合金中铝和铁元素在地壳中含量丰富,不仅降低了其成本,也使资源得到有效利用。Al-Fe合金中粗大针片状的Al3Fe会割裂基体,而Al6Fe相因其形貌呈规则棒状,不会产生割裂现象。为了确定Al6Fe纳米线适宜的制备方法并对其性能进行测试,本文分析了半连续铸造Al-3Fe合金的铸态凝固组织特点,探究了不同的腐蚀剂和腐蚀条件对制备Al6Fe纳米线的影响,确定了 Al6Fe纳米线的制备方法,探究了 Al6Fe纳米线的性能,得出以下结论:（1）半连续铸造Al-3Fe合金的铸态组织由α-Al+Al6Fe共晶组织构成。铸坯柱状晶区晶胞内形成大量细小规则的纳米棒状Al6Fe相,其直径为90nm,体积分数为10%。（2）半连续铸造Al-3Fe合金常温抗拉强度为217.5 MPa,屈服强度为90.04 MPa,延伸率为10.84%。其断口为层状撕裂和韧窝构成的混合型断口,表现出韧性断裂。拉伸过程中,Al6Fe相随基体进行塑性变形,增强了合金塑性变形能力。（3）乙醇作为适宜的腐蚀剂,在AlCl3催化下,腐蚀48 h时,经去离子水多次清洗后,可以制备大量形貌规则的Al6Fe纳米线。制备的Al6Fe纳米线直径为80nm,长度达十几到几十微米,并沿着[（?）00]方向择优生长。（4）Al6Fe纳米线具有较强的脆性,集中在同一晶面的点缺陷和锯齿状的表面形貌成为Al6Fe纳米线脆性较大的“关键缺陷”。
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