牌號：3J1精密合金

3J1材料牌號 3J1(Ni36CrTiAl)。

3J1相近牌號 ЭИ702,36HXTЮ(俄羅斯)。

3J1精密合金概述：
3J1精密合金是鐵-鎳-鉻系奧氏體沉淀強化型高彈性合金。固溶處理后具有良好的塑性，硬度低，易加工成型。經固溶或冷應變后時效處理，獲得高的力學性能和彈性性能。

   　 該類合金具有較高的強度、高的彈性模量，較小的彈性后效和滯后、弱磁性、良好的耐蝕性和熱穩定性等特點，能在較高的溫度、較大的應力或腐蝕性介質條件下工作。3J1可在250℃以下工作。該類合金也能在低溫（如近-200℃）下使用。

3J1精密合金的化學成分:

熱性能                                        

3J1線膨脹系數 該組合金在固溶加時效狀態下，其平均線膨脹系數

(20～100℃)=(12.0～14.0)×10-6℃-1[1,3,4]。

3J1密度 冷應變加時效狀態合金的密度ρ=8.0g/cm3[1,4]。

3J1電性能 在冷變形＋時效狀態下ρ=1.02μΩ·m[3]。

3J1磁性能 固溶加時效狀態的3J1合金，其磁化率χm=(12.5～205)×10-11[4,5]。

3J1化學性能 該合金對硝酸、磷酸、氫氧化鈉、含硫石油、燃料油和潤滑油等腐蝕介質，以及在海洋和熱帶氣候條件下，具有較好的耐腐蝕性[4，5]。 

3J1精密合金的物理性能:

3J1精密合金在常溫下合金的機械性能的最小值:

3J1精密合金平均線膨脹系數（10-6℃）

3J1組織結構

1. 3J1相變溫度 合金在900℃以上（達920～980℃）固溶處理后，為單相奧氏體組織。固溶或經冷應變后時效處理，約在500℃，從奧氏體中開始析出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀強化相，600℃以上析出迅速，650～750℃析出量達最大值（含鉬的合金溫度偏上限）。在750℃以上析出相開始溶解，900℃以上溶解完畢。           

2. 3J1時間-溫度-組織轉變曲線 

3. 3J1合金組織結構 使用狀態的合金基本組織為；奧氏體基體加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型強化相，并含有少量的碳化物和Fe2Mo拉氏相（含Mo合金）。

3J1工藝性能與要求

3J1成形性能 合金的熱應變溫度，為350～1140℃，進行鍛、軋等熱加工，其加工性能良好。

固溶處理后，合金塑性良好，可冷應變加工制成薄帶和細絲，或用沖壓、擠壓等方法制成形狀復雜的彈性元件。厚度0.20～1.00mm的3J1合金軟態帶材的杯突值不小于8.5mm。冷拉絲材彎曲、纏繞性能良好。

3J1焊接性能 合金在固溶狀態下比在時效狀態下有更好的焊接性能，可進行點焊、縫焊、氬弧焊、電子束焊，以及銅、銀基硬釬焊。在時效處理后，點焊、縫焊性能較差。在合金表面鍍鎳后可進行低溫錫、鉛軟釬焊。

合金在固溶狀態下焊接，焊后時效處理。在時效后焊接，應注意不要使零件溫度超過時效溫度，以免降低合金性能。

3J1零件熱處理工藝 為防止合金表面氧化，成品熱處理宜在真空或保護氣氛條件下進行。

固溶處理：固溶溫度對合金的加工性能和時效處理后的性能影響較大。溫度低于900℃固溶時，合金為兩相組織；超過1100℃后，將引起晶粒長大，而且不均勻。含鉬的合金熱穩定性較高，可適當提高固溶溫度。固溶溫度根據合金成分、品種和不同性能要求等因素合理選擇，一般在保證完全固溶條件下，應盡量選擇較低的溫度。

經不同溫度固溶處理的3J1合金，其強度與時效溫度的關系，隨固溶溫度的升高，時效后的強度下降。

時效處理：合金經時效處理后獲得高的力學性能和彈性性能。應根據時效前的合金品種、狀態和使用性能等因素合理選擇時效處理制度。

固溶處理后的時效，隨時效溫度的提高強化效果增強。3J1在660～700℃達到時效強化的峰值；含鉬的合金在達到時效強化的峰值，溫度繼續升高，強化效果很快降低。

經應變形后的合金時效，亦稱硬時效。因冷應變促進時效析出過程，提高時效強化效果。冷應變使合金的時效強化峰值溫度向低溫方向移動。冷應變率越大，時效溫度也越偏低。較合適的冷應變率一般為50%～70%。合金經一定的冷應變加工，并在稍低的溫度下時效，對減少彈性滯后和后時效有利[6]。

3J1表面處理工藝 合金熱處理后的氧化皮，可采用堿浸-酸洗聯合操作方法清除。液溫度不宜超過500℃。酸液采用“三酸”水溶液，在50～80℃溫度下進行。

酸洗后可用稀硝酸水溶液短時間漂白，最后用石灰水中和零件表面的殘酸。

3J1切削加工與磨削性能 固溶狀態的合金硬度較低，易于切削等各種機加工。冷應變狀態和時效狀態的合金也能進行機加工，但較難。零件一般在固溶狀態加工成毛坯，時效處理后再精加工到要求尺寸。合金的磨削性能良好。