Vol.18 No.3 杨王月等：代位合金元素对F,Al金属间化合物塑性与氧化行为的影响 ,251. 0.50 Fe-25Al-SCr 0.40- Fe-25Al-5Ti Fe-25Al-5Mo 月0,30 Fe-25Al-3Ni 置 Fe-25Al-5Mn Fe-25Al ©0.20 周期氧化 0.10 800℃ 周期：48h 0.00 200 400 t/h 图2800℃周期氧化曲线 3讨论 本研究以FeAl当量成分Fe-25Al合金为基本参照，分别加入Cr、Ti、Mo、Mn、Ni、 Si等元素，经X射线衍射分析确定，Fe-25A1-5Cr、Fe-25Al-5Ti、Fe-25A1-5Mo、 Fe-25A]-5Mn、Fe-25Al-3Ni、Fe-20Al-5Si合金均为单相固溶体.热加工过程中发现Si 元素的加入使合金塑性大幅度降低，Fe-20Al-5Si合金在锻造过程中锻裂，得不到板材， 包括F©，Al二元合金在内的6种合金均能通过锻造及热轧工艺制得试验用板材， 本研究采用了真空拉伸试验，基本排除了环境敏感的影响；又用电解抛光去除了拉伸试样 的表面氧化膜，可以较真实地反映材料本身的性质，DO,结构、等轴晶的Fe-25A1二元合 金在真空中的室温拉伸延伸率为5.18%，而在空气中的仅为2.00%1.21.SEM断口形貌观察 结果表明，空气中拉断的F-25Al合金断口为非常典型的脆性解理，解理面上有清晰的河 流条纹).真空拉伸试验排除了环境敏感的影响，断口解理面上显示出明显的微量塑性变形 痕迹，即浅韧窝（图3）·表明有序化程度很高的DO,结构F,Al合金本身具有一定的塑 性，在裂纹扩张过程中有一部分能量用于克服裂纹尖端的塑性变形功，表现出比空气中更高 的室温拉伸延伸率；而在空气中由于环境敏感的影响使它变得很脆·与图1结果相对应的 是，在Cr、Ti,Mo、Mn,Ni等5种固溶合金元素中，唯有Cr提高了DO,结构Fe,Al合金 的、真空中的室温拉伸延伸率，并表现为沿晶断裂形貌；而其他元素的加人都不同程度地降 低延伸率，合金表现为明显的脆性解理断裂（图3），由于拉伸试验在真空中进行，同时又 去除了试样表面的氧化膜，上述结果应反应出所研究的几种合金元素分别对F,A!合金内禀 特性的影响而不可能是表面状态的影响（即使有影响的话）· 另一个问题是，为了搞清合金元素Cr对F,Al合金在空气中的拉伸塑性的有利作用是 否主要由于表面状态的改变，本工作对氧化膜结构的研究及表层化学成分的分析结果对回答杨 王 王月等 代位合金 元 素对 川 金 属 间化合物 塑性 与氧化行 为的影 响 厂 一 住 住 尹、 弋 尹芬 二少群 一 月 、 · 侧剪一罗 周 期 氧化 〕 〕 ℃ 周 期 的 图 以】 ℃ 周期氧化 曲线 讨论 本研究 以 当量成分 一 月 合金 为基 本参 照 ， 分 别 加 入 、 、 、 、 、 等 元 素 ， 经 射 线 衍 射 分 析 确 定 ， 一 月 一 、 一 川 一 、 一 一 、 一 川 一 、 一 月 一 、 一 川 一 合金均 为单相 固溶体 热加工过程 中发现 元 素的加 入使合 金 塑 性 大 幅 度 降低 ， 一 一 合 金 在 锻 造 过 程 中锻 裂 ， 得 不 到 板 材 包括 川 二元合金 在 内的 种合金 均 能通 过 锻造及 热轧工 艺制得 试验用板材 本研究 采用 了真 空 拉伸试验 ， 基 本排 除了环境敏感的影响 又用 电解抛光去除了拉伸 试样 的表 面 氧化膜 ， 可 以 较真 实地反 映材 料 本身 的性 质 】叉〕 结 构 、 等 轴 晶 的 一 二 元 合 金在 真 空 中的室温拉伸延 伸率为 ， 而 在 空 气 中的仅为 ’ ， 断 口 形貌观 察 结果 表 明 ， 空 气 中拉 断的 一 合金 断 口 为非 常典 型 的脆 性 解 理 ， 解 理 面 上 有 清 晰 的河 流条纹 ’ 真 空 拉伸试验 排 除 了环境敏感 的影 响 ， 断 口 解理 面上 显示 出明显 的微 量 塑 性 变 形 痕 迹 ， 即 浅 韧 窝 图 表 明有 序化 程 度 很 高 的 〕 结构 合 金 本 身 具 有 一 定 的 塑 性 ， 在 裂 纹 扩 张过 程 中有一部分能量 用于 克服 裂纹尖端 的塑性 变形 功 ， 表现 出 比空气中更高 的室温 拉伸延 伸率 而 在 空 气 中 由于 环 境 敏 感 的 影 响 使 它 变得 很 脆 与 图 结 果 相 对应 的 是 ， 在 、 、 、 、 等 种 固溶合金元 素中 ， 唯有 提 高 了 〕 结 构 合 金 的 、 真 空 中的室温拉伸延 伸率 ， 并 表 现 为沿 晶断裂形 貌 而 其他元 素的加 人都不 同程度 地降 低延 伸率 ， 合金 表 现 为 明显 的脆性 解理 断裂 图 由于 拉 伸 试 验 在 真 空 中进 行 ， 同 时 又 去 除 了试样 表 面 的氧化膜 ， 上 述结果 应反 应 出所研究 的几种 合金元 素分别 对 合 金 内察 特性 的影 响而 不 可 能是表 面状态 的影 响 即使有影 响 的话 另 一个 问题是 ， 为 了搞清合金元 素 对 合 金 在 空 气 中 的拉 伸 塑 性 的有 利 作 用 是 否 主要 由于 表 面状态 的改 变 ， 本工作 对氧化膜结构 的研究 及 表层 化 学成 分 的分 析结果 对 回答