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铁铬铝合金其抗高温氧化性能十足优异,一直以来是电热合金的理想材料。为解决汽车尾气污染问题,Fe-Cr-Al合金现越来越多的用于汽车尾气净化器的载体部分,用来替代催化效率较低的陶瓷载体。汽车尾气净化器载体用Fe-Cr-Al合金一般需要30～100μm的合金薄带,除保证其优良的抗高温氧化性能外,还需要具有一定的成形性能。传统Fe-Cr-Al合金采用铸锭-轧制的方法生产,其过程复杂,能源消耗较大;双辊铸轧作为近终形的成形方法,取消了传统生产工艺中的铸造和热轧过程,将直接得到的薄带坯料替代传统中的热轧板进行冷轧,是一种先进、节能的生产工艺。本文通过合理的成分设计以及添加不同含量的稀土元素La和Y,应用薄带铸轧技术制备铁铬铝合金;分析研究Fe-Cr-Al合金的显微组织、力学性能和抗高温氧化性能,为薄板坯铸轧Fe-Cr-Al合金的生产研发及应用提供依据。主要研究成果如下:(1)通过电子显微镜和电子探针对铸轧铁铬铝合金的铸带质量进行分析:铸带表面处存在较多的裂纹,内部气孔、夹渣等缺陷较多;通过热轧、冷轧、退火过程得到0.1mm厚Fe-Cr-Al合金薄带,发现原始铸带内部的合金及稀土元素氧化物在热轧、热轧退火及冷轧退火过程中并未消失,一直以缺陷形式存在。(2)通过退火实验及常温拉伸实验研究Fe-Cr-Al合金再结晶退火过程中组织和力学性能变化规律。冷轧铁铬铝合金薄带(0.1mm)经800℃退火后,能在很短时间内发生再结晶,并获得良好的力学性能;在相同退火工艺下,加热温度1050℃与1150℃相比,两者对力学性能影响不大。(3)通过在1000℃下空气中进行高温氧化试验,研究Fe-Cr-Al合金抗高温氧化性能。Fe-Cr-Al合金1000℃下氧化动力学曲线呈抛物线趋势;结合XRD衍射和能谱分析表明氧化温度1000℃、氧化时间100h以内的条件下,Fe-Cr-Al合金氧化膜主要由Cr203和A1203组成,A1203膜没有均匀的分布在氧化膜表面;在1000℃下恒温氧化48h后出现Al2O3膜剥落,氧化膜与基体粘附程度较差;添加一定含量的稀土元素Y和La可以抑制Fe-Cr-Al合金高温下晶粒的长大。