《表2 各析出相的化学成分 (质量分数, %)》

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《Al添加量对Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢析出和力学性能的影响》

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为了进一步确定加Al的Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢的析出相变化规律，进一步对不同Al含量奥氏体钢在时效72 h后的组织进行了SEM和EDS分析，结果如图4和表2所示。图4（a）为1.5Al耐热钢时效72 h后的微观组织，可以看到晶界上存在断续的析出相，但晶粒内部分布着较少的析出第二相。图4（b）为2.5Al耐热钢时效72 h后的微观组织，可以看到晶粒内部析出相的数量明显增加且几乎占据整个晶粒，晶界上的析出相连成线状且进一步宽化。3.5Al耐热钢在时效72 h后晶界和晶粒内部同样析出大量第二相，而且晶粒内部第二相的密度比2.5Al耐热钢的更大。进一步采用EDS分析了晶粒和晶界处的元素相对含量，如表2所示。位置1晶内处的析出相与位置2基体成分相比，Cr含量偏高。在以前的研究中，Y.Yamamoto等[4]发现AFA钢在服役过程中会发生一部分奥氏体基体转变为BCC结构的铁素体相，结合热力学相图，该析出相应归属于δ-铁素体相。位置2晶界处成分与δ-铁素体相成分相比，Cr、Ni含量发生了明显的变化，尤其Fe/Cr=1.1，Kaishu Guan等[11]的相关研究表明，奥氏体耐热钢中σ相中的Fe/Cr比接近于1，在Y.Yamamoto等[4]的研究中，含铝奥氏体耐热钢中的δ铁素体会在750～800℃转变为σ相，因此可以确定本研究中奥氏体耐热钢晶界处δ-铁素体相经过长时间时效后，已部分转变为σ相。