Microstructural stability and intermetallic embrittlement in high Al containing FeCrAl-ODS alloys

高Al含有FeCrAl-ODS合金の組織安定性と金属間化合物脆化

Maji, B. C.*; 鵜飼 重治  ; 大野 直子*

Maji, B. C.*; Ukai, Shigeharu; Ono, Naoko*

1423Kの溶体化条件と748Kの時効条件で、相安定性と機械的特性を比較することにより、Al添加の効果を調べた。13wt%未満のAlを含む溶体化FeCrAl-ODS合金のミクロ組織は、主にフェライトマトリックスで構成されている。しかし、13wt%Alを超えると、FeAlリン金属析出物の形成が見られる。Al濃度が16wt%まで上昇すると、フェライト母相は規則正しいB2相に変化した。748Kでの時効処理により、10wt%以上のAlを含む合金では、FeAl金属間析出物の形成が加速された。20wt%超のCrと16wt%超のAlを含む合金で観察された秩序B2相は、748Kで長時間時効処理してもB2相のままであった。

The effect of Al addition was investigated in 1423 K solutionized and 748 K aged conditions by comparing their phase stability and mechanical properties. The microstructures of solutionized FeCrAl-ODS alloys containing 13 wt % Al are primarily composed of ferrite matrix. However, beyond 13 wt % Al, formation of FeAl intermetallic precipitates has been noticed. The ferrite matrix transformed to the ordered B2 phase, when the Al concentration is further increased to 16 wt %. Ageing at 748 K led to the accelerated formation of FeAl intermetallic precipitates in alloys containing 10 wt % Al. The ordered B2 phase observed in alloys containing 20 wt % Cr and 16 wt % Al remained B2,even after prolonged ageing at 748 K. Ageing at 748 K up to 1000 h resulted in the precipitation of the ordered FeAl intermetallic but insignificant hardness increment in FeCrAl-ODS alloys.