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Fe-Cr合金由于其优异的高温力学性能和良好的耐辐射性能而作为核反应堆、航空航天管道的关键材料。由于Fe-Cr合金在573～823K温度范围内使用时，会发生失稳分解产生富Cr的纳米级α相，α相会导致Fe-Cr合金的耐腐蚀性能和高温力学性能急剧降低。在不同Cr浓度和不同的温度下等温时效，会使Fe-Cr合金相分解产生的α相大小，形貌，密度均有所不同；而位错以及位错空间位置也会影响α相形核位置，扩散形式，颗粒大小和形貌。因此，研究Fe-Cr合金的相分解机制、微观形貌及其长大粗化过程对该合金的热时效组织演变、力学性能提高具有重要作用。 本文主要基于Cahn-Hilliard扩散方程，建立Fe-Cr合金模型，采用周期性边界条件和半隐式傅里叶谱算法，在傅里叶空间求解。主要研究在不同温度下等温时效，Fe-35at.%Cr合金α相的变化规律。在不同温度下等温时效的初始阶段Cr原子不断聚集逐渐分离出细小的α相颗粒，随着时效的继续，细小的α相颗粒逐渐转变为球状并独自长大粗化，未转变为球状的α相颗粒会逐渐消失在基体中，最终达到平衡状态，α相不再发生改变。随着温度的升高，球状α相平衡时的平均颗粒半径，体积分数均逐渐增大，而颗粒数逐渐减少，表明温度越高，α相的长大粗化程度越大，合金的力学性能越低。 研究Fe-35at.%Cr合金，Fe-40at.%Cr合金，Fe-45at.%Cr合金在700K下等温时效的失稳分解规律，Fe-35at.%Cr合金的变化规律与上述规律相同，Fe-40at.%Cr合金随着时效时间的延长，细小的α相颗粒一部分转化为球状细小的α相并独自长大粗化，一部分α相颗粒则相互连接并逐渐再变为椭球状或棒状α相并长大粗化；Fe-45at.%Cr合金随着时效时间的延长，细小的α相颗粒均转化为棒状细小的α相并发生长大粗化。随着Cr浓度的增加，α相逐渐由拉长粗化的趋势，会使合金的力学性能逐渐降低。 位错处Cr原子更易聚集形成α相，与基体相之间会产生明显的相界Cr原子继续聚集，再次与基体相形成相界，随着时效的延长，相界不断向外扩散，相界处不断形成α相。随着Cr浓度的增加，相界会逐渐连接形成环状向外扩散，且α相平的均颗粒半径，体积分数对比无位错作用下均有所增加。