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镍基变形高温合金(wrought nickel-base superalloy)
以镍为主要基体成分的变形高温合金。它可采用常规的锻、轧和挤压等冷、热变形手段加工成材。镍基变形高温合金在整个高温合金材料领域中占有特殊重要的地位,广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的热端部件,如工作叶片、导向叶片和燃烧室等。按强化方式可分为固溶强化镍基变形高温合金,弱时效强化镍基变形高温合金和强时效强化镍基变形高温合金3类。
成分特点 铬在镍基变形高温合金中的主要作用是增加耐蚀能力。20世纪40~50年代发展的镍基变形高温合金中铬含量高达18%~20%,在60年代,为了提高高温强度,将铬含量降低到8%~12%。过度降铬有损抗yang化、耐蚀能力。固溶强化镍基变形高温合金中加入较多的钨、钼、钻等元素。弱时效强化镍基变形高温合金可添加一定量的铝、钛、铌等时效强化元素。在强时效强化镍基变形高温合金中则可以加入多量的铝、钛、铌元素,但其总量最高不能超过7.5%。也加入硼、铈、镁等晶界强化元素。
组织特点 镍基变形高温合金中主要的强化相是γ’(Ni3Al)相,(见高温合金材料的金属问化合物相),含量达20%~55%左右。另一类强化相是。γ’,(Ni3Nb)相(见高温合金材料的金属问化合物相),在700℃以下对强度的贡献远大于γ’相,特别显著地提高屈服强度。
加工方法 镍基变形高温合金塑性较低,变形抗力大,特别是含γ’相很高的强时效强化镍基变形高温合金,使用普通的热加工手段变形有一定困难,往往需采取一些特殊的加工工艺,如钢锭直接轧制、钢锭包套直接轧制和包套镦饼等新工艺。也采用加镁微合金化和弯曲晶界热处理工艺来提高塑性。
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上海骏廷-正公差与负公差:在国内提到公差,绝大部分往往就是指负公差。当然正公差一定也是有的,但是很少很少。,EN 10273用于压力目的的热轧可焊接钢棒具有特定的高温性能,日本的钢号中若是从美国引进的牌号,则在三位数字前加前缀“SUS”(也即是英文steel use stainless的简称),但与ASTM(美国材料与试验协会)差别的是若日本自己研制的钢号则后缀“J”表示Japan。如“SUS 316J1”,区别于“SUS 316”。,+ U未经处理,中国 GB24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带
镍基合金定义:
镍基合金一般以Ni含量超过30wt%之合金称之,常见产品之Ni含量都超过50wt%,由于具有超群的高温机械强度与耐蚀性质,与铁基和钴基合金合称为超合金(Superalloy),一般是应用在540oC以上的高温环境,并依其使用场合,选用不同合金设计,多用于特殊耐蚀环境、高温腐蚀环境、需具备高温机械强度之设备。常应用于航天、能源、石化工业或特殊电子/光电等领域。
镍基合金特点:
镍基合金是超合金中应用广、强度高的材料。超合金之名称即源自于材料特色,包括:(1)性能超优异:高温下可维持高强度,且具有优异的抗潜变、等机械性质,以及耐蚀特性与良好的塑性和銲接性。
合金添加超繁杂:镍基合金常添加十种以上之合金元素,用以增进不同环境之耐蚀性;以及固溶强化或析出强化等作用。
工作环境超恶劣:镍基合金被广泛用于各种严苛之使用条件,如航天飞行引擎燃气室的高温高压部份、核能、石油、海洋工业之结构件,耐蚀管线等。
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760℃800MPa级高温材料粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡pang轮、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
1200℃100MPa级高温材料氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗yang化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗yang化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
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