電爐絲的脆化現(xiàn)象及預(yù)防
電爐絲的脆化現(xiàn)象在鐵鉻鋁系電熱合金中表現(xiàn)更明顯, 主要有以下幾方面：
(1)  475X：脆性：含鉻量超過15%的鐵鉻合金在400?5CKTC 長期保溫后，會出現(xiàn)合金硬度上升塑性下降的現(xiàn)象，通常把這種 現(xiàn)象稱為475X：脆性。這種脆化現(xiàn)象同合金含鉻量密切相關(guān)，合金 中加入鈦、鋁、鈮、硅等元素會加劇這種脆性。目前尚無消除方 法，因此，鐵鉻鋁系電熱合金要避幵在此溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行成形加 工和使用。
(2)  a相脆性：
含鉻大于27%的 鐵鉻鋁合金，在 500?800 ^UC區(qū)間長 期使用時，鐵素體 內(nèi)會析出“CrFe”
型金屬型化合物 (即〇相）。高硬度 的a相析出后引起 合金塑性急劇下 降，出現(xiàn)脆化現(xiàn)象。
但是，這種現(xiàn)象可 以預(yù)防，因?yàn)楹t 較高的超高溫級鐵鉻鋁合金的正常使用溫度高于80CTC，這時a 相已經(jīng)溶解。所以，對高溫使用的合金無影響。只要注意避免合 金在80CTC以下長時間保溫，就可避免因(T相析出而引起的脆性。
(3)   高溫脆性：高溫脆性是指因鐵素體晶粒在高溫下粗化而 引起塑性急劇下降現(xiàn)象。鐵素體晶粒尺寸大小對合金的常溫塑性
有明顯的影響，晶 粒尺寸越大合金塑 性越低。
鐵鉻鋁系電熱 合金具有明顯的高 溫脆化傾向，這是 其最大的缺點(diǎn)。當(dāng) 溫度超過合金的再 結(jié)晶溫度時(720?
78(TC)鐵素體晶粒 就開始長大。900X：
以下時晶粒長大速 度很慢，超過 90CTC以上時晶粒長大速度加快，超過1000 X：時晶粒急速長大。圖 2-6和圖2-7是在不同溫度下保溫2h后的鐵素體晶粒度。
高溫下鐵素體晶粒長大給合金的焊接帶來了困難，因?yàn)楹附?時的高溫會使焊縫和熱影響區(qū)晶粒粗化，導(dǎo)致合金脆化。此外，長 期高溫使用后的電熱元件很脆無法維修等。因此，改善高溫脆性 對鐵鉻鋁系電熱合金成為至關(guān)重要的問題。
為了改善鐵鉻鋁電熱合金的高溫脆性，降低晶?？焖貹大的 開始溫度，可向合金中加入少量鈦、鑭、#、釔等元素。作者曾 經(jīng)研究了向鎳鉻和鐵鉻鋁電熱合金中加入〇• 10%?〇• 40%的鈰 鑭混合稀土合金，可以降低晶粒長大速度，改善高溫脆性^[s]。采用 粉末冶金方法生產(chǎn)的鐵鉻鋁合金，可以顯著減緩鐵素體晶粒長大 趨勢。將合金在1300’(：下加熱511后，其延伸率為4.9%，而用冶 煉法生產(chǎn)的合金延伸率僅1.
綜上所述，鐵素體合金的脆性很難完全消除，這是其本身結(jié) 晶構(gòu)造所決定。但是，采用下列措施可能獲得具有較好塑性的鐵 鉻鋁系電熱合金：
(1>降低合金中間隙原子碳和氮的含量在溶解度水平。使C
+N<0. 010%,避免形成碳化物和氮化物析出，可顯著提高合金 的塑性。
(2)   控制合金中鉻含量在23%以下，使c相不會出現(xiàn)。
(3)   向合金中加入適M的（0.2%?0. 5%)稀土元素，以減緩 合金在高溫時晶粒長大速度>