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本文研究了合金化及热处理对Fe-28at%Al合金组织及性能的影响。采用真空非自耗电弧炉熔炼了Fe-28at%Al基合金,第三组元合金化元素包括Mn、Mo、Nb、Cr、V、RE（La-Ce）;并对合金化前后的Fe-28at%Al合金在B2和DO3温度区间进行了热处理。利用维氏硬度计、微型拉伸等手段测定了合金力学性能,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X-射线衍射仪及透射电子显微镜等手段研究了组织结构的变化,探讨了六种不同合金元素在Fe3Al合金中的作用机理。研究结果表明,Fe3Al合金在B2相区间保温淬火后的硬度值较小,在DO3相区间短时间回火处理后硬度值大幅增加,但随回火时间延长硬度值呈降低趋势,在本实验的最长回火时间（50h）内硬度值稍有提高;TEM分析表明,合金性能的变化与其在回火过程中DO3有序畴的尺寸变化有关:回火初期合金中存在大量细小的DO3畴,畴界较多,随回火时间延长DO3畴长大,小尺寸畴合并为较大尺寸的畴,畴界减少,故硬度降低,回火时间延长至50h时出现呈现一定方向性的畴界,使性能有所增加。进行第三组元合金化后Fe3Al基合金硬度测定表明:经B2区间淬火或是在DO3区间回火后,Cr和V都显著降低了合金硬度,RE和Mn都明显增加了合金的硬度,而Mo和Nb对B2区间淬火后硬度影响不大,增加了在DO3区间回火后的硬度。在DO3区间内回火过程中硬度随时间变化关系较复杂:Mo和Nb合金化后硬度变化规律与Fe3Al一致,在回火15h较低,Mn、Cr、RE合金化后硬度随回火时间延长而增加,V合金化后硬度随回火时间延长呈持续降低的趋势。TEM分析表明,合金化后,同一回火时间内畴的尺寸明显小于合金化之前,尤其Cr和V合金化后畴尺寸变得很细微。EDS及SEM分析表明,添加的Cr元素全部固溶于合金中;Mo除了大部分固溶于合金中外,部分在晶界处形成了少量第二相;Mn、V、Nb少量固溶于基体中,主要在基体和晶界处形成了大量的第二相析出物;RE元素主要偏析在晶界处,强烈的细化了晶粒。因此硬度的变化是合金自身的强化作用及其对畴界作用的综合结果。拉伸试验表明,Cr和V有效提高了抗拉强度、屈服强度和塑性,其它元素降低了抗拉强度、屈服强度和塑性。经过Cr或V合金化的Fe3Al合金在B2区间热处理后可以获得较好的室温塑性。