3J21合金被認(rèn)為是綜合性能最好的鈷基高彈性合金之一。對(duì)該合金進(jìn)行形變熱處理后，可獲得高的彈性、高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐疲勞性和無(wú)磁性等，同時(shí)在許多介質(zhì)中具有很高的耐腐蝕能力，具有一定的熱穩(wěn)定性和較低的缺口敏感性。因此3J21合金在國(guó)防和民用工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，適宜制作小截面的彈性元件以及航空航天器上的精密器件。3J21合金在使用中，為保持其性能的穩(wěn)定性，在制造前需進(jìn)行時(shí)效處理。以室溫大氣環(huán)境下欠時(shí)效態(tài)3J21合金為典型材料，研究欠時(shí)效狀態(tài)對(duì)該合金拉伸性能及斷裂行為的影響，為設(shè)計(jì)選材提供詳實(shí)的理論依據(jù)。

3J21合金在真空爐中進(jìn)行固溶處理，工藝為(1180±5)℃保溫1.5h水淬后，經(jīng)30%冷軋變形制成1.1mm薄板，在450℃的恒溫箱中進(jìn)行時(shí)效。

研究發(fā)現(xiàn)，冷軋狀態(tài)3J21合金經(jīng)過(guò)欠時(shí)效處理后，晶粒大小相近，平均晶粒尺寸為3μm。欠時(shí)效態(tài)3J21合金仍保持著冷軋狀態(tài)的面心立方結(jié)構(gòu)，且欠時(shí)效態(tài)斷口中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)析出相。室溫大氣環(huán)境下，冷軋狀態(tài)3J21合金中位錯(cuò)密度大，存在大量胞狀亞結(jié)構(gòu)，并有大量滑移痕跡，欠時(shí)效態(tài)3J21合金中位錯(cuò)密度明顯減小，但仍存在大量滑移痕跡。欠時(shí)效態(tài)3J21合金的室溫拉伸斷口均為韌窩斷口，拉伸斷口附近組織中滑移線較細(xì)，滑移線之間的距離較小。室溫大氣環(huán)境下，欠時(shí)效態(tài)3J21合金具有較好的強(qiáng)度和塑性的配合，該時(shí)效狀態(tài)是工程使用中優(yōu)選的狀態(tài)。（子云）