與金屬鎳相比，金屬鉻熔點(diǎn)高(1860℃)，比強(qiáng)度大（強(qiáng)度和密度之比），具有良好的抗氧化性能和抗高硫、柴油燃料、海水腐蝕性能。20世紀(jì)50年代中期開始了鉻合金高溫材料的研究。由于鉻合金的塑性－脆性轉(zhuǎn)變溫度高于室溫，特別高溫下暴露在空氣中，因氮的滲入，使合金塑性變壞,沖擊韌性也不能達(dá)到要求,使鉻合金在用作高于鎳基高溫合金使用溫度的噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪葉片和導(dǎo)向葉片方面未能得到發(fā)展和應(yīng)用。60年代初，美國斯克拉格斯(D.V.Scruggs)等研制出彌散強(qiáng)化型 Cr-MgO合金(Chrome-30)有較好的室溫塑性，在 1000～1200℃溫度下,材料表面形成MgO·Cr2O3尖晶石結(jié)構(gòu)，因而合金具有抗高溫氧化和抗熔蝕性。這種合金已用作制造燃?xì)廨啓C(jī)的火焰穩(wěn)定器、乙烯分餾爐中的熱電偶套管等部件。提高室溫塑性和降低塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度,乃是發(fā)展鉻合金的關(guān)鍵。間隙元素氮、氧和碳對鉻的室溫塑性有明顯的影響。它們的極限含量分別為20、200和 200ppm。用低間隙元素的原料，添加可凈化雜質(zhì)的合金無素（如釔、鑭等）能提高鉻合金的室溫塑性。采用粉末冶金工藝制備彌散型合金則是提高室溫塑性的另一途徑。

    結(jié)構(gòu)

 

    以鉻為基加入其他元素組成的合金，屬難熔合金。

 

    鉻合金 - 合金強(qiáng)化

 

    鉻合金的固溶強(qiáng)化元素有鉭、鈮、鎢、鉬等。沉淀強(qiáng)化相主要有 ⅣA族和 ⅤA族元素的硼化物、碳化物和氧化物。有的合金采用固溶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化相結(jié)合的方法來提高它們的強(qiáng)度，如 C-207和 Cl-41【Cr-7.1Mo-2 Ta-0.09 C-0.1(Y+La)】是用鎢或鉬固溶強(qiáng)化的，同時也有碳化物沉淀強(qiáng)化，并含有少量釔或釔和鑭作凈化劑，以改善抗氧化性能。這兩種合金在1093～1149℃溫度范圍內(nèi)，都有較高的抗拉強(qiáng)度（10～15kgf/mm2）。Alloy E、AlloyJ（Cr-2Ta-0.5Si）和AlloyH(Cr-2 Ta-0.5 Si-0.5 R) 有共同的化學(xué)成分Cr-2Ta-0.5Si，并各自加入少量其他成分，其強(qiáng)度低于C-207和Cl-41，但塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度也較低。BX-4合金是鑄造合金,強(qiáng)度比C-207合金稍高,但塑性較差（見金屬的強(qiáng)化）。

 

    鉻合金 - 制造工藝

 

    生產(chǎn)鉻合金錠坯可采用熔煉工藝或粉末冶金工藝。熔煉鉻合金主要用自耗電弧熔煉工藝，也可采用感應(yīng)熔煉工藝。鉻的蒸氣壓高，熔煉時應(yīng)充惰性氣體保護(hù)。彌散型Cr-MgO型合金系是將電解鉻粉末、MgO粉末和其他元素粉末混合，用粉末冶金工藝制備的。鉻合金錠先在約1200℃溫度下擠壓開坯，然后在800～900℃溫度下鍛造和軋制成材。塑性加工時，材料需用軟鋼包套；加工后用酸洗去除。絲材生產(chǎn)是將擠壓棒料在旋鍛機(jī)上繼續(xù)變形加工。加工期間的中間退火溫度隨加工總變形量的增大而遞減。最后，在200～250℃溫度下拉拔成直徑0.1～0.5毫米的絲材。

 

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