2 结果与讨论 2.1Fe-Ni-Cr-W-Mo系中的存在相 在含Cr~16%,W、Mo为0~10%含量的NiFe固溶体中，根据Fe-Mo、Fe-W、Fe- Cr二元相图及Fe-Cr-Mo、Fe-Cr-Ni、Ni-Cr-Mo等三元相图，或包含这些元素在内的多 元相图都可看出在上述成分范围内的Fe-Ni-C-W-Mo系中，除不同类型的固溶体外，可 以形成金属间化合物。而金属间化合物都是TCP相类型的，主要是o、μ、Laves、Y和R相。 在现有的F©Ni基高温合金中，除碳化物、硼化物、y'和y"强化相外，主要析出的也是TCP 相。本研究中的试验合金也不例外，由于所试验合金不含C、B及A1、Ti等元素，所以合金 组织除基体外，只形成TCP相。用X-线相分析的方法及在类似残余固溶体中W、Mo等含 量的GH302合金中大量定相工作？1)及试验合金中可以确证有4相的存在。但当W、Mo量增 加时，反映在X-线衍射线条上，4相的特征线条强度显著增加，另外从X线衍射图形上也 比单一析出4相的衍射图形更复杂，由于4、o、Laves相都属TCP相，它们的成分与结构相 近，故它们的X-线衍射线条有很多是相互重迭的，从X-线衍射线条来分析有时既可以标 定所鉴定相为o相，也可以定为Laves相，这样单凭X-线衍射数据就不足以得出确切结果。 为此对不同W、Mo含量试样进行了透射电镜的衍射花样分析，结合X-线的衍射数据，确证 在衍射试样中除u相外还存在La ves相。 2.2 FeNiCr-W-Mo系900℃部分相区图 试样在900℃/1000h处理后，可以认为是谁平衡状态，由于在设计试验合金成分时，Cr 含量不变(=16.6%)，Fe、Ni含量在合金中其比例不变（按原子%：Fe/Ni~1.4%:按质 量%：Fe/Ni=1.25),这样仅是W、Mo含量在较大范围内变动。根据X-线与电子衍射分 析结果，就可以得到FeNiCr-W-Mo系900℃伪三元的部分相区图（图1）。从图中可以看 出：当成分中钼含量>1%时，就有Fe,(Mo,W)e型u相析出，也就是说在Fe基合金中，' Mo元素的加人极易生成相。实验验证低C高V、Mo的铁基合金中（如D。:‘3中含8%W+ Mo,Pyromet8603)中含6%Mo,GH3021)中含4%W,2%Mo)都有出现Fe,(W,Mo)e 型u相的趋势。对于不采用AI、T强化，而以Mo(或W)固溶强化为主的铁镍基奥氏体合 金，如广泛应用的板材合金Hastalloy-x(18Fe-22Cr-Ni-9Mo-1W)在高温长期使用时更易 于有出现4相的倾向。同样说明在一般Fe基商用合金中，虽然碳化物等会消耗一些W、Mo元 素，但过量的W、Mo元素随着高温长时使用过程，仍会析出4相等TCP相。从图1同时还可 看出：在u相的形成过程中，Mo元素的促进作用大于W元素，例在Mo含量为0%，W含量 达1.01%时，用X-线衍射没有得到4相的衍射图形，而当Mo含量为1.03%，W含量为 0%时，就见到u相的衍射图形。但在Lavesi相形成过程中，W元素的促进作用远远大于Mo 元素，试以下例证实，由图1可见当W元素含量大于7%时，而Mo含量只要大于1%，此 时就有μ相和Laves?相同时析出，在实际商用高温合金中也有明证。与GH302合金同类型的 GH130合金中仅含6%W,而不含Mo,在长期时效后的析出相就是Laves相‘4？，而没有4 相。 总之，在FeNiCr-W-Mo系900℃部分相区图（图1)，共包含有一-个单相区y,一个双 ·453·结果与讨论 一 一 卜 一 。 系 中 的存在相 在含 一 ， 叭厂、 人度。 为 。 一 含量的 固溶 体中 ， 根据 一 、 一 、 二 元相 图及 一 一 。 、 一 一 、 一 一 等三元相 图 ， 或包 含 这 些元素在 内的 多 元相 图都 可看 出在上 述成分范 围 内的 一 一 一 一 系中 ， 除不 同类 型的 固溶 体 外 ， 可 以形 成金 属 间化合物 。 而 金属 间化合物都是 相类 型 的 ， 主要是 ， 、 产 、 、 和 相 。 在 现有 的 基 高温合 金 中 ， 除碳化 物 、 硼化 物 、 夕‘ 和厂 强 化相 外 ， 主要析 出的 也 是 相 。 本研究 中的试 验合金 也不例 外 ， 由于所试验合金 不含 、 及 、 等元 素 ， 所 以合 金 组织除基 体外 ， 只 形 成 相 。 用 一 线 相分析的 方法及在类似 残 余 固溶 体 中 、 等含 量的 合 金 中大 量定相 工 作 ‘ 〕 及 试验合金 中可以确证有 声相 的存在 。 但 当 、 。 量增 加时 ， 反 映 在 一 线 衍射线 条上 ， 产相 的特征线 条 强 度显著增加 ， 另 外从 一 线 衍射 图 形上 也 比单 一析 出八相 的 衍射 图形更 复杂 ， 由 于声 、 叮 、 相都属 相 ， 它们的成分与 结 构相 近 ， 故它 们 的 一 线 衍射线条有很多是 相互重 迭 的 ， 从 一 线 衍射线 条来分析有时既 可 以 耘 定所 鉴定相为 相 ， 也可 以定为 相 ， 这样单凭 一 线 衍射 数据就不 足 以得 出确切 结果 。 为此对不 同 、 含量试 样进 行了透射 电镜的 衍射花 样分析 ， 结合 一 线 的 衍射数据 ， 确证 在衍射 试 样 中除户相 外还存 在 ’ 相 。 一 一 系 ℃ 部分相 区图 二、 试 样在 ℃ 处理 后 ， 可以认为是堆 平衡状态 ， 由 于在设计试验合金 成分时 ， 含 量不 变 二 ， 、 含量在合金 中其 比例 不 变 按原子 厂 按质 量 ， 这 样仅是 、 入肠 含量在较大范围 内变动 。 根据 一 线 与 电子衍射分 析结果 ， 就 可以得到 卜 一 系 ℃ 伪三元的 部分相 区 图 图 。 从图 中 可 以看 出 当成分 中铂含量 时 ， 就有 。 ， 。 型产相析 出 ， 也就是 说 在 基 合 金 中 ， ’ 、 元素的 加人极 易 生 成粼相 。 实 验验 证低 高 、 。 的铁基 合 金 中 如 。 。 〔 见〕 中含 ， 〔 “ 〕 中含 ， 〔 ‘ ’ 中含 ， 都 有 出 现 ， 。 型拜相的 趋势 。 对 于不采 用 、 强化 ， 而 以 或 固溶强化 为 主 的铁镍 基 奥 氏体合 金 ， 如 广泛应 用的 板 材合 金 一 一 一 一 一 在高温长期使 用 时 更 易 ‘ 、 于有 出现产相 的 倾向 。 同样说明在一般 基商用合 金 中 ， 虽 然碳化物等会消耗一 些 、 元 素 ， 但 过 量的 、 元素随着高温长时 使 用过程 ， 仍会析 出产相等 相 。 从图 同时还可 看 出 在产相的 形 成 过程 中 ， 。 元 素的 促进作 用大于 元 素 ， 例在 。 含 量 为 。 ， 含 量 达 时 ， 用 一 线 衍射 没有 得 到 声 相 的衍射 图形 ， 而 当 。 含量 为 ， 含 量 为 时 ， 就见 到 群相 的 衍射 图形 。 但 在 相形成过程 中 ， 元素的促进作用远远大 于 。 元 素 ， 试 以 下例证 实 ， 由图 可见 当 元 素含 量大 于 时 ， 而 。 含量只 要 大 于 ， 此 时就有 户相 和 二 相 同时析 出 ， 在 实际商用高温合 金 中也有明 证 。 与 合 金 同 类 型的 合 金 中仅含 肠 ， 而 不 含 。 ， 在长期时效后的析 出相就是 相 〔 〕 ， 而 没 有产 相 。 、 总之 ， 在 一 一 。 系 ℃ 部分相区 图 图 ， 共包 含有一个单相 区夕， 一个双