Oxygen Determination in Aluminium Iron Pre-Alloyed Powders by Nuclear Reaction Analysis

(Received 1 February 1995, revised 23 August 1995, accepted 11 September 1995)

Abstract
Oxygen content in aluminium alloys Al-3Fe or Al-8Fe-1Zr (wt%) maked from air atomized powders by a sinter-forging process (in the range of 320 to 500 °C) has been determined by using a Nuclear Reaction Analysis (N.R.A). The amount of Oxygen, either in pressed compacts or in hot-forged samples was measured with an accuracy of 15% and found to be equal to 1-2 wt%. In fact, during atomization in air and/or their subsequent storage, these powders have adsorbed a rather important quantity of oxygen and water vapor leading to the formation of oxides and hydroxides. Only after outgassing over 200 °C, A1 ₂O ₃ is kept, which explains differences in oxygen content in pressed or hot forged samples.

Résumé
L'oxygène contenu dans des alliages Al-3%Fe ou Al-8%Fe-1%Zr (% massique) fabriqués par atomisation dans l'air de poudres qui ont été ensuite frittées puis forgées dans une gamme de température comprise entre 320 et 500 °C, à été déterminée par réactions nucléaires (N.R.A.). Les résultats, obtenus avec une incertitude estimée 15%, révèlent un taux d'oxygène de 1 à 2% en masse. Ces poudres ont en fait adsorbé une assez grande quantité d'eau et d'oxygène pendant le processus d'atomisation dans l'air ou au cours de leur stockage, conduisant à la formation d'oxydes et hydroxydes métalliques. Après traitement thermique des échantillons au-dessus de 200 °C, seul l'alumine reste présent, ce qui explique les différences constatées entre les teneurs en oxygène des échantillons comprimés à température ambiante et ceux forgés à chaud.