NC20KDTA镍基变形高温合金

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镍基高温合金的研究与工程应用

镍基高温合金的研究与工程应用随着机械制造和航空航天工业的不断发展，对于高温高压材料的需求也越来越大。

而镍基高温合金便成为了解决这一难题的重要材料之一。

镍基高温合金具有优异的高温抗氧化性能、高强度和耐磨性等特点，成为了高端制造领域的首选材料之一。

本文将探讨镍基高温合金的研究和工程应用。

一、镍基高温合金的分类和组成镍基高温合金按所含元素定性可分为镍基合金、高温合金、超高温合金和热成形合金四类。

在这四个类别中，镍基合金和高温合金是大量被应用的两个类别。

镍基合金主要由镍、铬和铁组成，常常加入一定比例的铝、钛和钨等元素，其中铬的含量在10%~30%之间。

高温合金除包含镍、铬、铁外，还含有铝、钛、钪、钼等元素，富铝高温合金还含有少量的硼、锰、锆等元素。

二、镍基高温合金的性能镍基高温合金具有很强的高温抗氧化性能，能够保持高温下的结构稳定性，在较长时间内不会发生软化、变形和腐蚀。

这一性能通过合金中添加铝、硅、钆等元素进行增强。

同时，镍基高温合金还具有高强度和耐磨性，能够在高速摩擦和高压环境下保持稳定性能，避免失效和生产事故的发生。

三、镍基高温合金的研究目前，针对镍基高温合金的研究主要集中在材料的制备、加工、表面处理和性能优化等方面。

对于材料制备方面，热状态下的粉末冶金、熔炼和快速凝固技术是当前的研究热点。

通过这些制备方法，能够获得颗粒更细、晶粒更细的材料。

对于材料加工方面，高温合金在制造过程中需进行多次热加工和热处理，以获得其高强度、高稳定性的特点。

表面处理方面，通常蒸镀、喷涂等方法常常用于增强镍基高温合金的抗腐蚀性能。

性能优化方面，深入研究各类添加元素对于合金力学性能的影响，以及不同工艺对于合金微观结构的影响均是当前研究的方向之一。

四、镍基高温合金的应用随着工业技术的不断提高，镍基高温合金的应用领域越来越广泛。

在航空航天、军事、电力、船舶制造等领域，镍基高温合金都有广泛的应用。

一方面，镍基高温合金能够长时间保持在高温高压环境下的稳定性能，在火箭发动机、航空发动机和汽车发动机等高温机件中得到应用。

镍基高温合金的强化原理

镍基高温合金的强化原理引言：镍基高温合金是一种具有优异高温力学性能的材料，被广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。

其高温强化原理是该合金具有复杂的微观组织结构，其中包含了多种强化相，这些强化相通过不同的机制增强了合金的力学性能。

一、固溶强化镍基高温合金中的镍基固溶体是合金的主要组成部分，通过固溶强化可以提高合金的强度和硬度。

固溶强化是指通过将合金中的合金元素溶解到固溶体中，形成固溶体溶解度的限制，从而增强合金的力学性能。

固溶强化的效果受溶质元素浓度、溶解度和固溶体晶格结构等因素的影响。

二、析出强化镍基高温合金中的强化相主要是通过析出来增强合金的力学性能。

在合金的固溶体中，一些合金元素具有较低的溶解度，当合金冷却时，这些元素会从固溶体中析出形成强化相。

这些强化相的形态和尺寸对合金的强度和硬度起着重要的影响。

常见的强化相有γ'相、γ''相和硬质相等。

1. γ'相γ'相是一种具有面心立方结构的强化相，其组成为Ni3(Al, Ti)。

γ'相的形成可以通过固溶强化和析出强化两种机制。

固溶强化是指通过固溶体中的Al和Ti元素形成γ'相的过程，而析出强化是指通过在固溶体中析出Al和Ti元素形成γ'相的过程。

γ'相具有优异的力学性能，包括高强度、高硬度和良好的抗高温蠕变性能。

2. γ''相γ''相是一种具有体心立方结构的强化相，其组成为Ni3Nb。

γ''相的形成是通过在固溶体中析出Nb元素形成的。

γ''相具有良好的抗高温蠕变性能和高强度，但硬度相对较低。

3. 硬质相硬质相是指在镍基高温合金中析出的一些质量分数较低的元素形成的相，如硼化物、碳化物等。

硬质相具有高硬度和抗热腐蚀性能，可以有效提高合金的抗蠕变性能和抗热疲劳性能。

三、位错强化位错强化是指在晶格缺陷处形成的位错对合金的强化作用。

镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术研究综述

镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术研究综述1. 引言镍基单晶高温合金是一类在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下工作的特种合金材料，广泛应用于航空航天、石油化工、电力等领域。

由于其在特殊环境下的性能要求高、加工难度大，因此对其强化技术的研究显得尤为重要。

本文将首先介绍镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术的背景和意义，然后深入探讨其研究现状和发展趋势，最后结合个人观点提出一些展望。

2. 镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术的背景和意义镍基单晶高温合金因其出色的高温性能，被广泛应用于航空发动机的燃气涡轮叶片、燃烧室以及航空航天推进器等部件。

然而，在高温和高应力的作用下，合金零件的表面会遭受氧化、热腐蚀、高温疲劳等严重影响，导致零件的疲劳寿命和可靠性降低。

针对镍基单晶高温合金的表面强化技术显得尤为重要。

3. 镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术的研究现状目前，国内外针对镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术的研究涵盖了多个方面，包括喷丸强化原理、喷丸参数优化、材料表面性能等。

在喷丸强化原理方面，研究人员通过金相显微观察和计算机模拟等手段，揭示了喷丸强化对材料微观组织和残余应力的影响规律。

在喷丸参数优化方面，通过对不同喷丸材料、喷丸颗粒大小和强化工艺参数的优化，实现了表面残余应力的最大化和组织的细化。

在材料表面性能方面，喷丸强化技术显著提高了镍基单晶高温合金的抗氧化、抗腐蚀和高温疲劳性能，有效延长了材料的使用寿命。

4. 镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术的发展趋势随着科技水平的不断提高，镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术也在不断发展。

未来，研究人员将会更加关注喷丸强化技术在不同工艺条件下的表现，探索更多的喷丸参数组合，并应用于更多的实际工程应用中。

随着材料科学和工程技术的进步，也将有更多的新材料和新工艺涌现，并对镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术带来新的发展机遇。

5. 个人观点和展望镍基单晶高温合金表面喷丸强化技术是未来材料科学和工程技术领域的一个热点研究方向。

镍基高温合金用途

镍基高温合金用途镍基高温合金是一种特殊的合金材料，具有优异的高温强度、抗氧化性、耐腐蚀性和热疲劳性能，广泛应用于航空航天、能源、化工、造船等高温高压领域。

以下是镍基高温合金的主要用途：1. 航空航天领域镍基高温合金是航空发动机和航空航天器件的关键材料。

在航空发动机中，镍基高温合金用于制造叶片、叶片根部、涡轮盘、涡轮喷嘴等关键部件，这些部件需要承受高温、高压和高速运转的严苛工况，而镍基高温合金能够提供出色的耐高温性能和力学性能，保证了发动机的可靠运行。

在航空航天器件中，镍基高温合金还用于制造高温结构件、燃气轮机、燃料喷嘴等部件，保证了航空航天器件长时间运行在极端的高温环境下。

2. 能源领域镍基高温合金在能源行业也有着重要的应用。

在火电、水电和核电等发电领域，镍基高温合金用于制造锅炉管、燃气轮机、燃烧器、燃料棒等部件，这些部件需要能够承受高温、高压和腐蚀的环境，因此镍基高温合金的高温强度和抗腐蚀性能成为了关键。

此外，镍基高温合金还用于制造石油化工设备、炼油装置和化工反应器，这些设备需要在高温、高压和腐蚀性介质的环境下长时间稳定运行，镍基高温合金的优异性能能够保证设备的安全和可靠运行。

3. 化工领域化工领域也是镍基高温合金的重要应用领域之一。

镍基高温合金用于制造化工反应器、高温换热器、蒸馏塔、催化剂载体等关键设备和部件，在高温热力催化反应、高温蒸汽裂解、高温氧化、高温腐蚀等工艺中表现出色，能够保证设备长时间稳定运行，提高化工生产效率和产品质量。

4. 造船领域随着船舶技术的不断发展，镍基高温合金在造船领域也得到了广泛应用。

镍基高温合金用于制造船舶柴油发动机、船用燃气轮机、船用蒸汽轮机、船用锅炉等设备和部件，这些设备需要承受海水腐蚀、高温高压等恶劣环境，而镍基高温合金的耐腐蚀性和高温强度能够确保设备长时间稳定运行。

综上所述，镍基高温合金具有优秀的高温强度、抗氧化性、耐腐蚀性和热疲劳性能，能够适应航空航天、能源、化工、造船等各个领域的高温高压应用。

镍基高温合金牌号

镍基高温合金是一类以镍为主要基体元素，能在1000℃以上的高温环境下长期工作的
金属材料。

镍基高温合金具有较高的高温强度、良好的抗氧化和抗腐蚀性能、良好的疲劳性能和断裂韧性等综合性能。

根据不同的应用场景和性能要求，镍基高温合金有很多牌号。

以下是一些常见的镍基高温合金牌号：
1. IN718：这是一种广泛应用于航空航天、石油、化工等领域的镍基高温合金。

它具有较高的抗蠕变性能、抗压抗屈服强度和抗氧化性。

2. IN738：这是一种高强度、耐磨的镍基高温合金，适用于航空航天、汽车等高负荷、高应力环境下的部件。

3. IN939：这是一种镍基高温合金，具有高的屈服强度、蠕变强度和抗氧化性，适用于制造航空航天、石油、化工等领域的耐热部件。

4. GH4033：这是一种我国自行研制的难变形镍基高温合金，具有高的屈服强度和持久蠕变强度，以及良好的抗氧化性能。

主要应用于发动机转子零件。

5. GH3039：这是一种镍基高温合金，具有较高的抗蠕变性能、抗压抗屈服强度和抗氧化性，适用于航空航天、石油、化工等领域的高温环境。

镍基高温合金材料的研究进展

镍基高温合金材料的研究进展一、本文概述镍基高温合金材料作为一种重要的金属材料，以其出色的高温性能、良好的抗氧化性和优异的力学性能，在航空航天、能源、化工等领域具有广泛的应用。

随着科技的快速发展，对镍基高温合金材料的性能要求日益提高，其研究进展也备受关注。

本文旨在全面综述镍基高温合金材料的最新研究进展，包括其成分设计、制备工艺、组织结构、性能优化以及应用领域等方面，以期为未来镍基高温合金材料的进一步发展提供理论支持和指导。

本文首先介绍了镍基高温合金材料的基本概念和特性，概述了其在不同领域的应用现状。

随后，重点分析了镍基高温合金材料的成分设计原理，包括合金元素的选取与配比，以及如何通过成分调控优化材料的性能。

在制备工艺方面，本文介绍了近年来出现的新型制备技术，如粉末冶金、定向凝固、热等静压等，并探讨了这些技术对材料性能的影响。

本文还深入探讨了镍基高温合金材料的组织结构特点，包括相组成、晶粒大小、位错结构等，并分析了这些结构因素对材料性能的影响机制。

在性能优化方面，本文总结了通过热处理、表面处理、复合强化等手段提高镍基高温合金材料性能的研究进展。

本文展望了镍基高温合金材料在未来的发展趋势和应用前景，特别是在新一代航空航天发动机、核能发电、高温传感器等领域的应用潜力。

通过本文的综述，旨在为相关领域的研究人员和企业提供有益的参考和借鉴，推动镍基高温合金材料的进一步发展和应用。

二、镍基高温合金的基础知识镍基高温合金，也称为镍基超合金，是一种在高温环境下具有优异性能的特殊金属材料。

它们主要由镍元素组成，并添加了各种合金元素，如铬、铝、钛、钽、钨、钼等，以优化其热稳定性、强度、抗氧化性、抗蠕变性和耐腐蚀性。

镍基高温合金的这些特性使其在航空航天、能源、石油化工等领域具有广泛的应用。

镍基高温合金之所以能够在高温环境下保持优异的性能，主要得益于其微观结构的特殊性质。

这些合金在固溶处理和时效处理后，会形成一系列复杂的金属间化合物，如γ'、γ''和γ'″等，这些化合物在基体中弥散分布，起到了强化基体的作用。

与国外高温合金铸造高温合金和耐蚀合金牌号近似对照

中国与国外铸造高温合金牌号近似对照
No.
中国
美国
德国①
法国
NF
俄罗斯
TOCT
英国
GB/T
旧牌号
商业牌号
AMS
DIN
W-Wr.
L-Ni.
商业牌号
BS
1
K211
K11
-
-
-
-
-
BП7-45y
-
-
2
K213
K13
-
-
-
-
-
-ЖC3
-
-
3
K214
K14
-
-
-
-
-
-AHB-300
-
-
4
K401
K1
AHB-300
ATGX
Z12CNKDW20
-
-
26
-
GH20
NCF800B;
NCF2B
Incoloy800
AMS5766,
5871;
X10NiCrAlTi32-20
25NC35-20;
NicralC
-
Incoloy800
27
-
GH32
-
HestelloyX
AMS5536
5754;
SG-NiCr21Fe18Mo
ATGE
NA21
NA43
14
NS337
-
-
-
-
NiCr20Mo15
-
-
-
-
-
-
-
-
5
K403
K3
-
-
-
-
-
ЖC6K

镍基高温合金强化方法

镍基高温合金强化方法
镍基高温合金是一种广泛应用于航空、航天、能源等领域的材料，其优异的高温性能使其成为高温结构材料的首选。

但是，镍基高温合金在高温下容易发生塑性变形和热蠕变，影响其使用寿命和性能。

因此，为了提高镍基高温合金的高温强度和耐热性能，需要采用一系列强化方法。

常见的镍基高温合金强化方法包括以下几种：
1. 固溶强化：通过在合金中加入合适的合金元素，形成固溶体，使其晶格发生变化，强化合金的高温性能。

2. 沉淀强化：通过在合金中加入沉淀元素，使其形成弥散的沉淀相，从而增加合金的位错密度和强度。

3. 粒子强化：通过在合金中加入微小的强化相颗粒，可以阻碍位错滑移和晶界滑移，提高合金的高温强度和耐热性能。

4. 细化晶粒：通过控制合金的加工热处理过程，可以使其晶粒细化，减少晶界位错，提高合金的高温强度和耐热性能。

5. 淬火强化：将合金加热至高温，然后迅速冷却，使其形成强化的马氏体结构，提高合金的高温强度和耐热性能。

以上几种强化方法可以单独使用，也可以组合使用，以达到最佳的强化效果。

在实际应用中，需要根据具体情况选择不同的强化方法，并结合加工工艺和使用条件进行优化设计，以保证镍基高温合金的高温强度和耐热性能。

- 1 -。

镍基合金使用温度下限

镍基合金使用温度下限
一、镍基合金的概述
镍基合金是一种通用的高温、高压、高强度、高腐蚀、高韧性的金属材料，常用于航空、能源等领域。

镍基合金可抗高温、腐蚀性以及热应力等极端环境，因此得到广泛应用。

二、镍基合金的工作温度区间
镍基合金的工作温度区间通常介于室温和1200℃之间，具体的工作温度区间会因不同种类镍基合金而有所不同。

1. INCONEL系列：工作温度区间为室温到1093℃，具有高的抗蠕变和抗氧化性能，适用于高温高压环境下的制造和维修。

2. INCOLOY系列：工作温度区间通常介于室温和1010℃之间，是一种抗蠕变、抗氧化和高强度的镍铁合金。

常用于高温加热器和炉排。

3. HASTELLOY系列：工作温度区间介于室温和1150℃之间，对酸、碱、盐等介质有很好的耐腐蚀性能，常用于石化、化工等腐蚀性环境下的设备制造。

4. MONEL系列：工作温度区间介于室温和815℃之间，是一种耐腐蚀性和高强度的合金材料，常用于海洋、石化等腐蚀环境下的设备制造。

镍基高温合金的分类及用途

镍基高温合金的分类及用途1、分类镍基高温合金可分为单相合金、双相合金、三相合金和四相合金等不同类型，主要区别在于其组成元素、组织结构、热稳定性等方面。

1.1 单相合金单相合金即由镍和其他合金元素组成的均相体中固溶体结构，主要用于高温部件加工，如煤气轮机叶片、航空发动机喷气喉等。

双相合金是由单相合金与铸造合金相结合而成的，其组织结构为基体和铸造合金相之间的结合界面。

主要用于燃气轮机叶片和航空发动机等部件上，以提高其力学性能和抗氧化性。

三相合金由基体、弥散相和颗粒相三部分组成，常常用于高温合金部件作为增强材料，以提高其力学性能和应变响应能力。

2、用途由于镍基高温合金的耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性、高剪切强度和低蠕变率等特性，其广泛应用于化工、石油、航空、航天等领域。

2.1 能源领域在能源领域，镍基高温合金广泛用于高温燃烧器、锅炉等锅炉部件上。

在核能领域，镍基高温合金也广泛用于核反应堆的冷却管、反应堆堆芯管道等部件。

2.2 航空航天领域在航空航天领域，镍基高温合金主要用于涡轮、叶片、涡轮增压器、推力矢量喷口等高温部件。

在化工领域，镍基高温合金主要应用于反应釜、蒸馏塔、吸收塔、管道和阀门等装置中，以抵御化学反应和高温、腐蚀环境。

在制造领域，镍基高温合金主要用于生产高温合金切削刀片、上料机构、批料机械、高温存储设备等。

3、总结镍基高温合金由于其良好的高温性能，在各个领域中都有广泛的应用。

其分类根据其组成成分和组织结构的不同，主要有单相合金、双相合金、三相合金和四相合金等不同类型。

在能源领域、航空航天领域、化工领域和制造领域等各种用途方面都有重要作用。

高温合金的工作温度范围

高温合金的工作温度范围
高温合金的工作温度范围因类型而异。

变形高温合金的工作温度范围为-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。

而固溶强化型合金的使用温度范围为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；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%。

镍基高温合金主要成分为Ni、Co、Cr、W、Mo、Re、Ru、Al、Ta、Ti等元素，基体为镍元素，含量在60%以上，主要工作温度段在950℃-1100℃，在此温度段内服役时，其有较高的强度，较强的抗氧化能力以及抗腐蚀能力。

此外，高温合金分为三类材料：760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料，抗拉强度800MPa。

或者说是在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

以上信息仅供参考，具体工作温度范围会受到多种因素影响，如有需求，建议查阅高温合金的规格书或者与相关从
业者沟通获取。

镍基高温合金

500 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
第二节镍基合金的发展
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
32
镍基合金的发展史
•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)。 •４０年代以后，人们为进一步提高合金的高温强度，在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素，增加铝、钛含量，研制出一系列牌号的合金。
•第二次世界大战期间，为了满足新型航空发动机的需要，高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。
9
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
高温合金的发展史
•１９４０年，高温合金涡轮叶片的第一批喷气发动机取代了活塞式发动机。燃气涡轮旋转叶片流入的气体温度愈高，发动机的推力也就愈大。 •４０年代初，英国在８０Ｎｉ－２０Ｃｒ合金中加入少量铝和钛，研制成第一种较高的高温强度的镍基合金。
西北工业大学材料学院陈铮本科生学位课金属材料学
13
发动机涡轮盘用高温合金
•由于传统变形盘的工艺设备均能使蔼用，且材料利用率高，成本明显低于粉末盘， •因此，喷射盘有可能成为粉末盘的强劲对手，是一种有极大发展潜力的制备技术。
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
14
航空发动机叶片材料
22
高温合金的未来
金属间化合物的脆性：是影响其应用的最大问题。脆性与有序化排列及复杂的晶体结构有关。某些材料单晶塑性好，

镍基高温合金的发展综述

镍基高温合金的发展综述镍基高温合金是一种具有优异高温力学性能和耐腐蚀性能的材料，广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。

本文将从历史发展、合金组成、制备工艺和应用领域等方面综述镍基高温合金的发展。

一、历史发展镍基高温合金的研发起源于20世纪40年代，当时美国首次在航空发动机上使用了含有镍的合金。

随着航空工业的快速发展，对高温合金的需求越来越大，推动了镍基高温合金的研究和应用。

在此基础上，各国纷纷加大研发力度，并取得了一系列重要突破。

二、合金组成镍基高温合金的主要成分是镍，通常含有10%~20%的铬，以提高合金的耐腐蚀性能。

此外，还添加了少量的钼、钛、铝、铌等元素，用于调节合金的相组织和提高高温强度。

通过合理的合金设计和组成控制，可以获得具有高温强度、耐氧化和抗蠕变性能的合金。

三、制备工艺镍基高温合金的制备工艺主要包括熔炼、铸造、热加工和热处理等环节。

在熔炼过程中，要保证合金成分的准确控制，避免杂质的污染。

铸造工艺通常采用真空气体熔模铸造或精密铸造技术，以获得高质量的铸件。

热加工包括锻造、轧制和拉伸等，通过加工变形来改善合金的组织和性能。

最后，进行热处理，如固溶处理和时效处理，以进一步提高合金的性能。

四、应用领域镍基高温合金广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。

在航空航天领域，镍基高温合金被用于制造涡轮发动机的叶片和燃烧室等关键部件，以提高发动机的工作温度和性能。

在能源领域，镍基高温合金被用于制造燃气轮机的叶片和燃烧室等部件，以提高燃气轮机的效率和可靠性。

在化工领域，镍基高温合金被用于制造反应器和炉管等耐腐蚀设备，以适应高温、高压和腐蚀性介质的工作环境。

总结起来，镍基高温合金是一种重要的高温结构材料，具有优异的高温力学性能和耐腐蚀性能。

通过合理的合金设计和制备工艺，可以获得合金的优异性能。

随着航空航天、能源和化工等领域的快速发展，镍基高温合金的应用前景广阔。

未来，还需要进一步研究和开发新的合金体系和制备工艺，以满足不断增长的高温工程需求。

镍基高温合金

镍基高温合金newmaker镍基高温合金是以镍为基体(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。

发展过程镍基高温合金(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Nimonic80(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。

镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。

50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。

初期的镍基合金大都是变形合金。

50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。

60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。

为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。

在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。

镍基高温合金的发展趋势见图1。

镍基高温合金的发展趋势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氧化和抗燃气腐蚀能力。

镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，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。

镍基高温超导体

镍基高温超导体
镍基高温超导体是指镍和其他元素组成的合金或化合物，在高温下能够表现出超导性质的材料。

镍基高温超导体是一种相对较新的材料，在20世纪80年代初被发现。

与传统的低温超导体相比，镍基高温超导体的临界温度更高，可以在相对较高的温度下实现超导。

传统的低温超导体需要在极低的温度下才能发挥超导性质，而镍基高温超导体可以在更高的温度下实现超导，这对于实际应用具有重要意义。

镍基高温超导体的具体结构和成分可以根据具体的合金或化合物而有所不同。

一些常见的镍基高温超导体包括镍铜氧化物和镍钛化合物等。

这些材料通常具有复杂的晶体结构和特殊的电子结构，这些特点使得它们能够在高温下实现超导。

镍基高温超导体目前仍然处于研究和开发阶段，尚未在实际应用中得到广泛应用。

然而，由于其相对较高的临界温度和其他的优势特点，镍基高温超导体在能源传输、磁场探测和储存等领域具有潜在的应用前景。

Waspaloy屈服强度对应牌号

Waspaloy屈服强度对应牌号
一：对应牌号GH738/GH4738/Waspaloy/NC20K14/2.4654/ N07001镍基变形高温合金
二：化学成分
碳C: （0.03~0.10）硅Si: （0.15）锰Mn: （0.10）铬Cr: （18.0~21.0）镍Ni:（余量）铝Al（1.20~1.60）钼Mo: （3.50~5.00）铁Fe（2.0）硫s（0.015）磷p（0.015）钛Ti(2.75~3.25) 铜 Cu: (0.10) 锆zr（0.02~0.08）硼B（0.003~0.010）三：应用范围应用领域
合金以用于制作航空发动机的涡轮盘、叶片和密封环件等，以及烟气涡轮机叶片、涡轮盘和大型螺栓等。

该合金在国外广泛应用余航空、航天、石油、化工及发电等设备领域，如气压机叶片、涡轮盘、阀体环形件和轴类等传动件。

四：概况
合金在760℃~870℃具有较高的屈服强度和抗疲劳性能；在870℃以下的燃气涡轮气氛中具有较高的抗氧化性能和抗腐蚀性能；适用于制作涡轮盘，工作叶片、高温紧固件、火焰筒、轴和涡轮机匣等零件。

主要产品有冷轧带和热轧板材、管材、带材、丝材、锻件和螺栓紧固件等。

镍、镍合金和高温合金的牌号、成分、性能及用途

合金
BAB! ’/ — — BA*D BABB( — BA*#
D " BABC
.I 最小值
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镍钨镁
余量
D " BABC最大值
BAB# BAB* BABB(BABB* BAB* BA* BABB* BABB# BAB) BABB# BABB# BABB# BABB# BABB( BABB# BABB# DA( — — — — BA#
合金
BA*+ 镍
最小值 ++AD — BA*( — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —
.4/B A *+
电硅合金
最大值 — BAB( BA#( BAB( — BA*B BAB( BABB( BABB# BABC BABB# BABB# BABB# BABB# BABBC BABB# BABB# — — — — — BA(B
总和
最小值 ++A+! — — — — — — — — — — — — — — — — — 二号镍 .#
最大值 — BABB* BABB) BABB# BABB( BABB) — BABB* BABB* BABBC BABBB) BABBB) BABB* BABBB) BABB# BABBB) BABB* BAB#
铸造高温合金
采用汉语拼音字母符号“!”作前缀，后接三位阿拉伯数字符号“!”后第一位数字表示分类号；即： "———表示时效硬化型铁基合金 #———表示时效硬化型镍基合金 $———表示钴基合金符号“!”后第二、三位数字表示合金的编号

镍基高温合金氢脆

摘要：镍基高温合金作为现代工业领域的重要材料，广泛应用于航空航天、石油化工、核能等领域。

然而，在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下，镍基高温合金容易发生氢脆现象，严重影响其性能和寿命。

本文综述了镍基高温合金氢脆的产生机理、影响因素、检测方法以及防止措施的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。

一、引言镍基高温合金是一种具有优异高温性能、耐腐蚀性能和机械性能的合金材料，在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下具有广泛的应用。

然而，在服役过程中，镍基高温合金容易发生氢脆现象，导致材料性能下降，甚至发生断裂，严重影响其安全性和可靠性。

因此，深入研究镍基高温合金氢脆的产生机理、影响因素、检测方法以及防止措施具有重要意义。

二、镍基高温合金氢脆的产生机理1. 氢在镍基高温合金中的扩散氢在镍基高温合金中的扩散是氢脆产生的基础。

在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下，氢原子通过固溶扩散、扩散相析出等途径进入镍基高温合金晶格，形成固溶体或析出相。

2. 氢脆裂纹的形成氢原子在镍基高温合金中扩散并聚集，形成氢化物，导致晶格畸变，降低材料的韧性。

当应力作用于氢化物时，容易形成裂纹，从而导致氢脆。

3. 氢脆裂纹的扩展氢脆裂纹在应力作用下扩展，形成宏观裂纹，最终导致材料断裂。

三、镍基高温合金氢脆的影响因素1. 合金成分合金成分对镍基高温合金氢脆性能有显著影响。

通常，添加适量的铬、钼、钴等元素可以提高材料的氢脆性能。

2. 热处理工艺热处理工艺对镍基高温合金氢脆性能有重要影响。

适当的热处理工艺可以降低氢脆倾向。

3. 应力状态应力状态是影响镍基高温合金氢脆性能的重要因素。

在应力作用下，氢原子更容易扩散并聚集，从而形成氢脆。

4. 氢含量氢含量是影响镍基高温合金氢脆性能的关键因素。

氢含量越高，氢脆倾向越大。

四、镍基高温合金氢脆的检测方法1. 超声波检测超声波检测是一种常用的镍基高温合金氢脆检测方法。

通过检测材料内部的裂纹和缺陷，评估材料的氢脆性能。

2. 金相分析金相分析可以观察镍基高温合金的微观组织，分析氢脆裂纹的形成和扩展。