·614· 北京科技大学学报 1997年第6期 y和B相析出对475℃脆化有一定的作用.但双相合金和α相合金在475℃时效时脆化发展 极快，时效1h后塑性便突然消失，而且合金的强度在时效100h内降低，然后又回升（图3）， 对FCrA1合金相似现象的研究证实，第一阶段是碳化物在晶界析出的结果，第二阶段是富铬 a相均匀析出的作用)，在y相合金的微量α相中，α相析出也会发生，并对脆化产生作用. 高温加热后冷却过程中碳化物析出是FeCrA合金高温脆化的重要原因I,但在fFNi. CrA1双相和α相合金中，此作用比高温处理引起的镍的固溶强化作用小得多.碳在y相合金中 溶解度较高，扩散系数较低，作用更弱.晶粒长大对高温脆化也有贡献，它使合金在 1200℃长时间加热后强度和塑性缓慢降低（图3d. 从图3和图4可以看出，各类试验合金的性能与处理温度有相当好的对应关系：经1200℃ 预处理再于较低温度二次处理产生的性能与只在同样温度一次处理者相近；γ相合金在 700℃产生的脆性以及双相和α相合金严重的高温脆化和475℃脆化，均能用在最佳处理温度 重新处理基本予以消除（表2），表2中S是断裂应力 表2No.7合金力学性能与最终处理温度的对应关系 处理条件 sr/MPa 0/MPa /% d/% HV 900℃1h 1061 43.6 16.7 304 1200℃1h 1321 1296 1.9 1.6 392 1200℃1h+900℃1h 1443 1009 32.6 15.8 317 1200℃1h+475℃100h 657 650 0 0 592 D+900℃1h 1363 1043 23.4 12.0 308 2.3 高温强度 高温热强性是FeNiCrAl系合金的重要特性.高温拉伸试验结果（表3）表明，在1200℃， Y相合金和双相合金的强度分别与Cro 表3试验合金和对比合金的高温拉伸性能 Ni和0 CAl,合金相同，但铸态y相合金 1000℃ 1200℃ 的强度比CrzoNio高得多.在1000℃，Y相 基体 No. o/MPa 6/% 0/MPa d/% 合金和双相、α相合金的强度分别明显高 80.5 61.5 22.0 102.5 于2种对比合金.在此温度B相是稳定的 2 2 89.5 43.5 20.5 79.5 ),它产生了弥散强化作用.本工作未测 5(铸造) 29.7 70.7 定合金在600~900℃的性能.在这些温 yta 个 63.5 71.5 8.0 96.0 度，y和B相更强烈的作用会使合金产生 8 58.0 112.0 更加优于对比合金的强度性能.Hamada 9 44.2 101.8 等指出，Fe-22Ni-30Cr-6A1合金在800℃ 对a0Cr2sAl5 12.7 8.8 的硬度高达HV=200. 比Y Cr2oNi2o 71.5 22.5 3结论 (1)[N][Cr]≥0.9的合金形成y相基体和少量α相.y和B相在475~900℃析出使强度和 硬度缓慢升高，塑性略微降低，700℃处理后变化较明显.在1200~1250℃处理后析出相溶· 61 4 · 北 京 科 技 大 学 学 报 19 97 年 第 6期 尹和口相析 出对 4 75 ℃ 脆 化有 一定 的作 用 . 但 双相合金 和a 相合 金 在 4 75 ℃ 时效 时脆化发 展 极快 , 时效 l h 后 塑性便突 然消 失 , 而且 合金 的强 度 在时 效 10 h 内降低 , 然后又 回 升 ( 图 3 a) . 对 eF C r A I 合金 相似 现象 的研 究证实 , 第一 阶 段是 碳化 物 在 晶界析 出 的结果 , 第二 阶段是 富 铬 心 , 相均 匀析出 的作用 8[] . 在下相 合金的微量 a 相 中 , a’ 相 析 出也 会发 生 , 并 对脆化 产生 作用 . 高温 加热后 冷却过 程 中碳 化物 析 出是 eF C rA I合金 高温 脆化 的重 要 原 因 6[] , 但在 eF 瓦 - c rA I 双相 和a 相 合 金 中 , 此 作用 比高 温 处理 引起 的镍的 固溶强 化作 用 小得 多 . 碳 在下相 合金 中 溶 解 度 较 高 , 扩 散 系 数 较 低 , 作 用 更 弱 . 晶 粒 长 大 对 高温 脆 化 也 有 贡 献 , 它 使 合 金 在 1 20 0 ℃ 长时 间加热 后强 度和 塑性 缓慢 降低 ( 图 3d) . 从图 3 和 图 4 可 以 看 出 , 各类 试验合金 的性能 与处理 温度 有相 当好 的对应 关系 : 经 1 2 0 ℃ 预 处理 再 于 较 低 温 度 二 次处理 产生 的性 能 与 只 在 同 样 温 度 一 次处 理 者 相 近 ; y 相 合金 在 70 0℃ 产 生 的脆性 以 及 双相 和a 相 合 金严重 的高 温脆化 和 4 75 ℃ 脆化 , 均 能用 在最 佳处理 温度 重新 处理 基本予 以消除 ( 表 2) , 表 2 中 踌断裂应 力 · 表2 N .o 7合金 力学性能与最终处理温度的对应关系 处理条件 sf / aMP 氏 / aMP 例% 夕 % VH 9 0 0℃ 1 h 1 0 6 1 4 3 . 6 1 6 . 7 3 0 4 1 2 0 0 ℃ 1 h 1 3 2 1 1 2 9 6 1 . 9 1 . 6 39 2 1 2 0 0℃ l h + 9 0 0℃ 1 h 1 4 4 3 1 0 0 9 3 2 . 6 1 5 . 8 3 1 7 1 2 0 0℃ l h + 4 7 5℃ 10 0 h 6 5 7 6 5 0 0 0 5 9 2 D + 9 0 0℃ 1 h 1 3 6 3 1 0 4 3 2 3 . 4 12 . 0 3 08 .2 3 高温强度 高温 热强性 是 eF 凡C rIA 系合金 的重要 特性 . 高温拉伸试 验结果 ( 表 3) 表明 , 在 1 2 0 ℃ , 一%70 y 相 合金 和 双 相 合 金 的 强 度分 别 与 C orz 瓦 8 。 和 OC几lA 。 合金相 同 , 但 铸御相 合金 的强 度 比 C orz 瓦 8 。 高得多 · 在 1 0 0 ℃ , y相 合金 和 双 相 、 a 相合 金 的 强度 分 别 明 显 高 于 2 种 对 比合 金 . 在 此 温 度月相 是 稳 定 的 l3] , 它 产生 了弥 散 强 化 作 用 . 本 工 作 未 测 定 合金 在 6 0 0一 9 0 0℃ 的性 能 . 在 这 些 温 度 , 叼和刀相 更 强 烈的 作 用 会使合 金 产生 更 加 优于 对 比合金 的强 度 性 能 . H a m ad a 等[ 6 1指 出 , eF 一 2 2两 一 3 0C -r 6A I 合金在 S O0 oC 的硬 度高 达 H V = 2 0 0 . 表3 试验合金和对比合金 的商温拉伸性能 基体 N 6 . — — 时 M P a 占/ % 口了N于 a 占机 1 80 . 5 6 1 . 5 2 2 . 0 1 02 . 5 y 2 8 9 . 5 4 3 . 5 2 0 . 5 7 9 . 5 5( 铸造 ) - 下十“ 7 6 3 . a 8 5 8 · 0 1 12 . 0 - - 9 4 4 . 2 1 0 1 . 8 一 一 OC 2t 5 AI , rCz 。两 2。 l 2 7 l aV 对比 ` 3 结 论 i() 〔预 M C lr 七 .0 9 的合金 形成 y 相基 体和少 量a 相 . 叼和声相 在 4 75 一 9 0 ℃ 析 出使强度和 硬度 缓慢 升高 , 塑性 略微 降低 , 7 0 ℃ 处理 后 变 化 较 明显 . 在 1 2 0 一 1 2 50 ℃ 处理 后 析 出相 溶