铝热反应合成法制备β-FeSi2及Al元素对其相变的影响

Effect of Al Content on Phase Transition ofβ-FeSi2 Prepared by Aluminothermic Reaction

摘要: 利用铝热反应合成方法制备了不同铝含量的FeSi2粉末材料,采用XRD、SEM和EDS等方法对Fe-Si2粉末材料的组成和相结构进行表征,并研究了不同铝含量和退火时间对FeSi2结构的影响及其作用机制.结果表明,不同铝含量下可一步铝热反应制备出α-FeSi2,同时还有少量的ε-FeSi和杂质;随铝含量的增加,α-FeSi2的比重减小,ε-FeSi的比重增大;铝含量为0％,5％,10％,20％的FeSi2材料粉碎后其粒度分布和颗粒形貌相近,平均粒度分别为997,785,950和1 084 nm.退火处理中,Al元素的存在加速了α-FeSi2向β-FeSi2的相转变,并且在退火100 h后,含铝材料中α-FeSi2相向β-FeSi2相发生了完全转变,而不含铝材料中仍有20.72％的α-FeSi2未发生相转变.