① 镍基合金的耐热合金
高温合金主要牌号:
固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶强化型镍基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
成分和性能
镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
② 镍基高温合金的形态组织是怎样的
除腔大坦奥氏体基体外,还有分布在基体中的γ'相、晶界上的二次碳化物、凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。随着合金化程度的提高,显微组织的变化有如下趋势:γ'相的数量和尺寸逐渐增加,从球形到立方体,同一合金中出现不同尺寸和形状的γ'相。凝固过程中形成的γ+γ'共晶也出现在铸造合金中。不连续的颗粒状碳化物在晶界处析出,并被γ'相薄膜包围。这些微观结构的变化改善了合金的性能。
定向晶体叶片消除了对空隙和裂纹敏感的横向晶界,使所有晶界与应力轴平行,从而提高了合金的使用性能。单晶叶片仿告消除了所有晶界,不需要添加晶界强化元素,使合金的初始熔化温度相对较高,提高了合金的高温强度,进一步提高了合金的综合性能。它在800℃以下具有较高的强度,在540℃以下具有良好的抗松弛性。它还具有良好的成型性和焊接性能。该合金主要用于制造在800℃以下工作、要求高强度耐腐蚀的环形零件、结构件和螺栓等零件,在540℃以下工作、具有中、低应力、要求抗松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。也可用于制造涡轮机叶片等零件。
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③ dd416合金成分
一:牌号:DD406(DD6)单晶高温合金
二:化学成分:磷p(≤0.018)硫s(≤0.001)镍ni(余量)钼mo(1.50~2.50)钴co(8.50~9.50)碳c(≤0.001~0.040) 钨w(7.00~9.00)锰mn(≤0.15)让慎硅si(≤0.20) 铬cr(3.80~4.80) 铁fe(≤0.20)锆zr(≤0.10)
三:应用范围应用领域:
合金已被选用于制作多种先进航空发动机涡轮工作叶片与导向叶片,正在多重发动机袜册上进行试车考核,并且该合金通过了发动机的试车考核、飞行考核及设计定型技术鉴定。
四:概况:DD406是我国研制的第二代镍基单晶高温合金,具有高温强度高、综合性能好、组织稳定及铸造工艺性能好等优点。与国外应用的第二告滑宏代单晶高温合金PWA1484、Rene N5、CMSX-4相比,其拉伸性能、持久性能、蠕变性能、抗氧化性能及耐热腐蚀性能等均达到设置部分超过其水平,且因其含Re量低而具有低成本的优势。该合金持久强度适用制作具有复杂内腔的燃气涡轮在1100℃以下工作的涡轮工作叶片和1150℃以下工作的导向叶片等高温零件。
④ 单晶高温合金相对一般高温合金有什么优势
单晶高温合金因具有较高的高温强度卖运、优异的蠕变与疲劳抗中宴梁力以及良好的抗氧化性、抗热腐蚀性、组织稳定性和使用可靠性,广泛应用于涡轮发动机等先进动力推进系统涡轮叶片等部件。由于采用定向凝固工艺消除了晶界,单晶高温合金明显减少了降低熔点的晶界强化元素,提高了合金的初熔温度,能够在较高温度范围进行固溶和时效处理,其高温强度比等轴晶和定向柱晶高温合金也大幅度提高祥山。经过几十年的发展,单晶高温合金已经在合金设计方法、组织结构与力学性能关系、纯净化冶炼工艺和定向凝固工艺等方面取得了重要进展。
⑤ 镍基铸造高温合金是什么,有什么用
高温合金主要牌号:
固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶强化型镍基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
760℃800MPa级高温材料铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中kao虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗yang化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
⑥ 镍基单晶高温合金硬度
硬度(HRC):30-44.
镍基单晶高温合金具有使用温度高、耐腐蚀性能好、合金组织稳定性好、高温力学性能优于多晶合金等优点,被广泛应用于航空和动力发电领域,特别是用于制作航空发动机的涡轮盘和工业燃气轮机叶片等热端部件。
⑦ 简单论述测定材料晶体结构及晶体取向的方法主要有哪些
( 1) 镍基单晶高温合金晶体取向具有显著的各向异性。不同取向单晶的高温拉伸性能、抗蠕变、低周疲劳等性能均有明显不同, 001 > 取向单晶具有较高的综合力学性能。
( 2) 晶体取向与镍基单晶高温合金凝固组织密切相关。不同取向的枝晶生长规律不同,造成各异的枝晶组织形态和枝晶间距,溶质元素在不同取向的偏析程度不同。
( 3) 螺旋选晶器引晶段的主要作用是优化晶粒取向,以便获得取向良好的 001 > 取向的晶粒。螺旋段的主要作用是确保一个晶粒进入铸件,其几何参数对最终单晶取向没有明显影响。螺旋选晶器引晶段顶端最后保留的晶粒取向将直接决定最终单晶铸件的晶体取向。
(4) 籽晶法制备单晶过程中,在枝晶界面条件下晶体的取向和生长状态,主要由籽晶的取向决定。在胞晶界面状态下,胞晶的生长方向仍由热流方向决定。籽晶法能获得取向度较高的单晶。
(5) 较高的温度梯度和合适的拉晶速率,保持平整的凝固界面,有助于获得取向偏离较小的单晶。
对晶体取向的研究,应注意以下几个方面:
(1) 进一步研究晶体取向与凝固组织的关系,弄清楚晶体界面演化过程中晶体取向的转变特点。
(2) 研究工艺参数对单晶高温合金晶体生长取向的影响。进一步探索螺旋选晶器结构参数优化对晶体取向控制的作喊培漏用规律。
在较大范围内改变凝固界面前沿的温度梯度,系统研究温度梯度对晶体取向控制的作用。探索变截面造成郑烂的温度场和溶质场变化等因素对晶体取向的作用,建立相关模型,采用计算机模拟与实验对比实现精确控制取向的目的。
(3) 研究晶体取向在晶粒生长中的作用。单晶制备中不可避免产生小角度晶界、杂晶等,研究晶体取向在螺旋选晶和晶粒淘汰中的作用机制,对控制凝固缺陷形成具中腔有重要意义。
⑧ 镍基高温合金的性能及生产工艺是什么
镍基合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高强度和良好抗氧化、抗腐蚀能力的高温合金材料。
进口高温合金牌号:哈氏系列C-276、C-22、C-2000、C-4、B-3、G-30、ALLOY59、Inconel600、Inconel601、Inconel625、Inconel718、Inconel X750、Incoloy800、Incoloy800H、Incoloy800HT、Incoloy825、Monel400、Monel k500、Alloy20、Alloy 28 、Alloy31、RA330、RA333、N02201、NIMONIC系列、MP35N、ELGILOY、HAYNES HR-120 / HR-160 、HAYNES 556/242/230等。
纯 镍NI201、NI200等。
变形高温合金牌号:GH1040、GH1131、GH1132、GH1140、GH2132、GH2136、GH2026、GH2696、GH2747、GH3128、GH3039、GH3030、GH3044、GH3536、GH4049、GH4090、GH4099、GH4141、GH4145、GH4169、GH4648、GH4738、GH4202、GH600、GH625、GH605、GH5188等。
铸造高温合金牌号:K213 、K403 、K417、K417G、 K418 、K418B、 K423、 K424、 K438 、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等
耐蚀合金牌号:NS111、NS112、NS113、NS142、 NS143、 NS312、 NS313、NS315、 NS321、 NS322、 NS333、 NS334、 NS335、NS336 等。
主要规格:
无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、直条、丝材及配套焊材、圆饼、扁钢、六角棒、大小头、弯头、三通、加工件、螺栓螺母、紧固件
篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。
⑨ 镍基高温合金指什么样的合金
镍基高温合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。
变形
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;告搏吵1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
铸造
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑银腔性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿袜侍命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
⑩ 伽马相对镍基高温合金的影响
镍基高温合金由于γ/γ′显微组织而具有优异高温性能和机械性能,已广泛应用于航空发动机涡轮叶片等。虽然在镍基单晶(Ni-SX)高温合金的设计和开发中不考虑晶界的影响,但合金的失效行为仍然很复杂,涉及许多微观效应,其中之一是基体扩散控制的γ′析出相的粗化行为。大量实验表明,铼(Re)的加入能够显著降低γ′相的粗化动力学。已有研究表明,在Ni-Al-Cr合金中加入2% Re使γ′粗化动力学降低了约两个数量级,然而对反应机理仍有明早裤不同的看法。在大多数报道中认为Re降低合金的扩散系数,从而提高高温稳定性,有效地阻碍了γ′粗化。然而另有激简报道认为在γ基体中其他溶质的扩散睁此率几乎不受Re的影响。因此,Re对γ/γ′相的影响机理仍有待进一步研究和探索。