① 鎳基合金的耐熱合金
高溫合金主要牌號:
固溶強化型鐵基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
時效硬化性鐵基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶強化型鎳基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
時效硬化型鎳基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
國外的高溫合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
成分和性能
鎳基合金是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原因,一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作為強化相,使合金得到有效的強化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度;三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗yang化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強化作用。根據它們的強化作用方式可分為:固溶強化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等;沉澱強化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。
② 鎳基高溫合金的形態組織是怎樣的
除腔大坦奧氏體基體外,還有分布在基體中的γ'相、晶界上的二次碳化物、凝固時析出的一次碳化物和硼化物等。隨著合金化程度的提高,顯微組織的變化有如下趨勢:γ'相的數量和尺寸逐漸增加,從球形到立方體,同一合金中出現不同尺寸和形狀的γ'相。凝固過程中形成的γ+γ'共晶也出現在鑄造合金中。不連續的顆粒狀碳化物在晶界處析出,並被γ'相薄膜包圍。這些微觀結構的變化改善了合金的性能。
定向晶體葉片消除了對空隙和裂紋敏感的橫向晶界,使所有晶界與應力軸平行,從而提高了合金的使用性能。單晶葉片仿告消除了所有晶界,不需要添加晶界強化元素,使合金的初始熔化溫度相對較高,提高了合金的高溫強度,進一步提高了合金的綜合性能。它在800℃以下具有較高的強度,在540℃以下具有良好的抗鬆弛性。它還具有良好的成型性和焊接性能。該合金主要用於製造在800℃以下工作、要求高強度耐腐蝕的環形零件、結構件和螺栓等零件,在540℃以下工作、具有中、低應力、要求抗鬆弛的平面彈簧和螺旋彈簧。也可用於製造渦輪機葉片等零件。
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③ dd416合金成分
一:牌號:DD406(DD6)單晶高溫合金
二:化學成分:磷p(≤0.018)硫s(≤0.001)鎳ni(餘量)鉬mo(1.50~2.50)鈷co(8.50~9.50)碳c(≤0.001~0.040) 鎢w(7.00~9.00)錳mn(≤0.15)讓慎硅si(≤0.20) 鉻cr(3.80~4.80) 鐵fe(≤0.20)鋯zr(≤0.10)
三:應用范圍應用領域:
合金已被選用於製作多種先進航空發動機渦輪工作葉片與導向葉片,正在多重發動機襪冊上進行試車考核,並且該合金通過了發動機的試車考核、飛行考核及設計定型技術鑒定。
四:概況:DD406是我國研製的第二代鎳基單晶高溫合金,具有高溫強度高、綜合性能好、組織穩定及鑄造工藝性能好等優點。與國外應用的第二告滑宏代單晶高溫合金PWA1484、Rene N5、CMSX-4相比,其拉伸性能、持久性能、蠕變性能、抗氧化性能及耐熱腐蝕性能等均達到設置部分超過其水平,且因其含Re量低而具有低成本的優勢。該合金持久強度適用製作具有復雜內腔的燃氣渦輪在1100℃以下工作的渦輪工作葉片和1150℃以下工作的導向葉片等高溫零件。
④ 單晶高溫合金相對一般高溫合金有什麼優勢
單晶高溫合金因具有較高的高溫強度賣運、優異的蠕變與疲勞抗中宴梁力以及良好的抗氧化性、抗熱腐蝕性、組織穩定性和使用可靠性,廣泛應用於渦輪發動機等先進動力推進系統渦輪葉片等部件。由於採用定向凝固工藝消除了晶界,單晶高溫合金明顯減少了降低熔點的晶界強化元素,提高了合金的初熔溫度,能夠在較高溫度范圍進行固溶和時效處理,其高溫強度比等軸晶和定向柱晶高溫合金也大幅度提高祥山。經過幾十年的發展,單晶高溫合金已經在合金設計方法、組織結構與力學性能關系、純凈化冶煉工藝和定向凝固工藝等方面取得了重要進展。
⑤ 鎳基鑄造高溫合金是什麼,有什麼用
高溫合金主要牌號:
固溶強化型鐵基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
時效硬化性鐵基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶強化型鎳基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
時效硬化型鎳基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
國外的高溫合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
760℃800MPa級高溫材料鑄造高溫合金
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:
1.具有更寬的成分范圍由於可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中kao慮優化其使用性能。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2.具有更廣闊的應用領域由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:
第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。
第二類:在650~950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。
第三類:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗yang化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。
⑥ 鎳基單晶高溫合金硬度
硬度(HRC):30-44.
鎳基單晶高溫合金具有使用溫度高、耐腐蝕性能好、合金組織穩定性好、高溫力學性能優於多晶合金等優點,被廣泛應用於航空和動力發電領域,特別是用於製作航空發動機的渦輪盤和工業燃氣輪機葉片等熱端部件。
⑦ 簡單論述測定材料晶體結構及晶體取向的方法主要有哪些
( 1) 鎳基單晶高溫合金晶體取向具有顯著的各向異性。不同取向單晶的高溫拉伸性能、抗蠕變、低周疲勞等性能均有明顯不同, 001 > 取向單晶具有較高的綜合力學性能。
( 2) 晶體取向與鎳基單晶高溫合金凝固組織密切相關。不同取向的枝晶生長規律不同,造成各異的枝晶組織形態和枝晶間距,溶質元素在不同取向的偏析程度不同。
( 3) 螺旋選晶器引晶段的主要作用是優化晶粒取向,以便獲得取向良好的 001 > 取向的晶粒。螺旋段的主要作用是確保一個晶粒進入鑄件,其幾何參數對最終單晶取向沒有明顯影響。螺旋選晶器引晶段頂端最後保留的晶粒取向將直接決定最終單晶鑄件的晶體取向。
(4) 籽晶法制備單晶過程中,在枝晶界面條件下晶體的取向和生長狀態,主要由籽晶的取向決定。在胞晶界面狀態下,胞晶的生長方向仍由熱流方向決定。籽晶法能獲得取向度較高的單晶。
(5) 較高的溫度梯度和合適的拉晶速率,保持平整的凝固界面,有助於獲得取向偏離較小的單晶。
對晶體取向的研究,應注意以下幾個方面:
(1) 進一步研究晶體取向與凝固組織的關系,弄清楚晶體界面演化過程中晶體取向的轉變特點。
(2) 研究工藝參數對單晶高溫合金晶體生長取向的影響。進一步探索螺旋選晶器結構參數優化對晶體取向控制的作喊培漏用規律。
在較大范圍內改變凝固界面前沿的溫度梯度,系統研究溫度梯度對晶體取向控制的作用。探索變截面造成鄭爛的溫度場和溶質場變化等因素對晶體取向的作用,建立相關模型,採用計算機模擬與實驗對比實現精確控製取向的目的。
(3) 研究晶體取向在晶粒生長中的作用。單晶制備中不可避免產生小角度晶界、雜晶等,研究晶體取向在螺旋選晶和晶粒淘汰中的作用機制,對控制凝固缺陷形成具中腔有重要意義。
⑧ 鎳基高溫合金的性能及生產工藝是什麼
鎳基合金指的是以鎳為基體(含量一般大於50%) 在650~1000℃范圍內具有較高強度和良好抗氧化、抗腐蝕能力的高溫合金材料。
進口高溫合金牌號: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。
純 鎳NI201、NI200等。
變形高溫合金牌號: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。
鑄造高溫合金牌號:K213 、K403 、K417、K417G、 K418 、K418B、 K423、 K424、 K438 、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等
耐蝕合金牌號:NS111、NS112、NS113、NS142、 NS143、 NS312、 NS313、NS315、 NS321、 NS322、 NS333、 NS334、 NS335、NS336 等。
主要規格:
無縫管、鋼板、圓鋼、鍛件、法蘭、圓環、焊管、鋼帶、直條、絲材及配套焊材、圓餅、扁鋼、六角棒、大小頭、彎頭、三通、加工件、螺栓螺母、緊固件
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。
⑨ 鎳基高溫合金指什麼樣的合金
鎳基高溫合金指的是以鎳為基體(含量一般大於50%) 在650~1000℃范圍內具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃氣腐蝕能力的高溫合金。鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代後期開始研製的。英國於1941年首先生產出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高蠕變強度又添加鋁,研製出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國於40年代中期,蘇聯於40年代後期,中國於50年代中期也研製出鎳基合金。
變形
變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。
1、固溶強化型合金
使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;告搏吵1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
2、時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;製作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大於40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
鑄造
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:
1.具有更寬的成分范圍由於可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2.具有更廣闊的應用領域由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:
第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑銀腔性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。
第二類:在650~950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。
第三類:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽襪侍命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。
⑩ 伽馬相對鎳基高溫合金的影響
鎳基高溫合金由於γ/γ′顯微組織而具有優異高溫性能和機械性能,已廣泛應用於航空發動機渦輪葉片等。雖然在鎳基單晶(Ni-SX)高溫合金的設計和開發中不考慮晶界的影響,但合金的失效行為仍然很復雜,涉及許多微觀效應,其中之一是基體擴散控制的γ′析出相的粗化行為。大量實驗表明,錸(Re)的加入能夠顯著降低γ′相的粗化動力學。已有研究表明,在Ni-Al-Cr合金中加入2% Re使γ′粗化動力學降低了約兩個數量級,然而對反應機理仍有明早褲不同的看法。在大多數報道中認為Re降低合金的擴散系數,從而提高高溫穩定性,有效地阻礙了γ′粗化。然而另有激簡報道認為在γ基體中其他溶質的擴散睜此率幾乎不受Re的影響。因此,Re對γ/γ′相的影響機理仍有待進一步研究和探索。