铬元素的作用及其重要性

铬是铁铬铝合金中的组成元素，在合金中的作用有以下几个方面。

1.组成合金的基本元素

铬是铁素体形成元素，在形成和扩展α相区起着重要的作用。铬与铁的原子半径很接近，铬为0.128nm，铁为0.127nm，铬与铁可以形成互溶性很强的连续固溶体。当加入大量铝之后，未产生任何化合物而仍保持单一的铁素体组织。

2.提高合金的电气物理性能

铬是提高铁铬铝合金室温电阻率的重要合金元素，其作用仅次于铝。图14-3示出铬对铁铬铝合金室温电阻率的影响。随着含铬量的增加，合金电阻率显著增长。

图14-3 铬对铁铬铝合金电阻率的影响

铬还是降低铁铬铝合金电阻温度系数的元素。铬对铁铬铝合金电阻温度系数α的影响见表14-9。从表中数据可知：随着合金中含铬量的增加，合金的电阻温度系数降低。这对保持电加热元件功率的稳定起到重要的作用。

表14-9 铬对铁铬铝合金电阻温度系数α的影响(www.xing528.com)

3.提高合金的抗氧化和耐大气腐蚀性能

铁铬铝电热合金含铬量（质量分数）为13%～28%。合金中的铬首先保持了耐大气腐蚀，同时保持了合金在1000℃以下使用时的抗氧化性能。随着含铬量的增加，铁铬铝合金的耐蚀性和抗氧化性能提高。铬对铁铬铝合金抗氧化性能的影响见图14-4a。

4.对合金力学性能的作用

随着铁铬铝合金中含铬量的增加，合金室温强度提高、塑性下降，不利于合金的冷变形加工。表14-10列出铬对铁铬铝（其中铝的质量分数为4.5%～5.2%）合金室温力学性能的影响。随着合金中含铬量的增加，合金的高温强度提高，明显提高了铁铬铝合金900℃以上蠕变强度。

表14-10 铬对铁铬铝合金室温力学性能的影响