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汽车排气歧管是发动机废气经过的第一个部件,长期处在高温环境中。因此排气歧管要具备优良的耐高温性能,尤其是要具有良好的热疲劳性能,而热疲劳性能跟高温强度有关,高温强度越高热疲劳性能越好,材料的使用寿命越长。本文主要研究了汽车排气歧管用15Cr型铁素体不锈钢析出行为及其对高温力学性能的影响。为此选择了三种成分实验钢分别是：0.014C-0.53Nb钢、0.014C-0.53Nb-0.1Ti钢和0.0022C-0.48Nb钢。对所选实验钢进行固溶和高温时效处理,采用高温拉伸方法对其进行高温力学性能测试。根据相关研究表明,固溶Nb含量越高则高温强度就越高,采用相分析方法,确定三种钢长时间高温时效后主要析出相及固溶Nb含量。采用XRD、扫描电镜以及透射电镜分析三种钢中析出相在时效过程中的变化。结果表明：(1)随着时效时间的增加,0.014C-0.53Nb钢和0.0022C-0.48Nb钢高温屈服强度下降较快,而0.014C-0.53Nb-0.1Ti钢高温屈服强度较为稳定,且900℃时效500h后0.014C-0.53Nb-0.1Ti钢高温屈服强度明显高于其它两种钢。(2)900℃时效500h后：0.014C-0.53Nb钢中主要析出相为M6C (Fe3Nb3C),固溶Nb从0.247wt%降到0.097wt%;0.014C-0.53Nb-0.1Ti钢中主要析出相为Laves (Fe2Nb),固溶Nb从0.295wt%降到0.161wt%;0.0022C-0.48Nb钢中主要析出相是M6N (Fe3Nb3N),固溶Nb从0.224wt%降到0.179wt%。长时间时效后固溶Nb含量均下降,0.014C-0.53Nb钢和0.0022C-0.48Nb钢强度随固溶Nb含量减少而强度降低,主要是由于M6C (Fe3Nb3C)相和M6N (Fe3Nb3N)相生成。含Ti钢中固溶Nb下降但强度变化不大,说明Laves (Fe2Nb)相是一种有益于高温强度的相。(3)高温环境下,晶界成为薄弱环节,析出相在晶界存在时可起到拖拽晶界和强化晶界作用。三种钢在900℃时效500h后,析出相在晶界的分布和形貌各不相同：M6C(Fe3Nb3C)相在晶界粗化且不连续分布,Laves (Fe2Nb)相在晶界粗化且沿晶界连续分布,M6N (Fe3Nb3N)相在长时间时效后沿晶界分布明显；晶界析出的M6C (Fe3Nb3C)相和M6N(Fe3Nb3N)相呈胞状生长,特征是一边平行于晶界生长,另一边则朝着一个晶粒内部呈弧形生长。Laves (Fe2Nb)相在晶界分布是呈凸透镜状生长,特征呈两边薄中间厚。正是由于三种析出相在晶界的形貌,以及其与晶界的共格关系影响着晶界的强度,从而引起时效过程中屈服强度的变化。