镍基高温合金
镍基合金
发展历史
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。 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。源自成分和性能
镍基高温合金中应用最为广泛。 主要原因在于： 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。；
主要应用
在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的 抗氧化腐蚀能力，由于足够高的高温强度与抗 氧化腐蚀能力，所以常用于制造航空发动机叶 片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上 的高温零部件。 具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能，从低温到 980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能，并 且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。可广泛用于制造 航空发动机零部件、宇航结构部件、化工设备 和接触海水并承受高机械应力的场合。
镍基合金
铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成 零件。
热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500 合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一 次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的 综合性能。
精密合金
精密合金
包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金， 其最大磁导率和起始磁导率高，矫顽力低，是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是 铬、铝、铜，这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性，用于制作电阻器。镍基电热 合金是含铬20%的镍合金，具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期使用。
商用市场
一、竞争格局
国际镍业研究组织（INSG）预期2011年全球镍消费量将由2010年的143万吨升至153万吨。INSG对2010年和 2011年的产量预期不包括可能影响产量的调整因素。2009年镍市场过剩量约为11万吨，全球产量为135万吨，消 费量为124万吨。
二、驱动力
国内镍合金市场需求迅速增加，发展前景良好，而目前国内镍合金带材加工行业处于老产业和新产业更替阶 段，市场机遇良好。国内镍合金加工水平整体落后，体现在工艺技术、产品规格、产品质量、生产规模等方面， 国家急需的电子电工行业镍合金带材、工业建设镍合金板材等。
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。
国外高温合金牌号
国外高温合金牌号
以下是一些常见的国外高温合金牌号：
- Inconel 600: 镍基高温合金，具有优异的耐腐蚀性和高强度，
在高温环境下具有良好的抗氧化和抗蠕变性能。
- Inconel 625: 镍基高温合金，具有优异的耐腐蚀性，特别适用
于海水环境中的腐蚀和高温环境下的抗氧化性能。
- Inconel 718: 镍基高温合金，具有卓越的耐蠕变和耐疲劳性能，广泛应用于航空航天和能源行业。
- Hastelloy X: 镍基高温合金，具有良好的抗氧化性能和高温强度，适用于高温燃气涡轮机和航空发动机等应用。
- Rene 41: 镍基高温合金，具有优异的高温强度、良好的抗腐
蚀性和耐热性能，常用于航空航天和能源行业。
- Haynes 230: 镍基高温合金，具有良好的高温强度和耐蠕变性能，适用于高温工艺设备和航空航天行业。
- Waspaloy: 镍基高温合金，具有卓越的高温强度和耐蠕变性能，适用于航空航天和石油化工等领域。
- Mar-M 247: 镍基高温合金，具有卓越的高温强度和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天和燃气涡轮发动机等领域。
这只是一小部分常见的国外高温合金牌号，市场上还有许多其他品牌和型号可供选择。
在选择合金时，应根据具体的应用需求和材料性能要求来进行选择。
2024年镍基高温合金市场发展现状
2024年镍基高温合金市场发展现状引言镍基高温合金是一种具有良好高温强度和抗腐蚀性能的金属材料，广泛应用于航空航天、能源等高技术领域。
随着科技的进步和工业的发展，镍基高温合金市场正处于快速增长的阶段。
本文将对镍基高温合金市场的发展现状进行综述。
1. 需求驱动市场增长镍基高温合金的广泛应用主要是由需求驱动的。
高温环境下，传统金属材料往往无法满足要求，而镍基高温合金正好具备优异的耐高温性能。
航空航天、石化等行业对高性能材料的需求不断增长，这促使了镍基高温合金市场的快速发展。
2. 行业典型应用镍基高温合金在航空航天领域的应用尤为突出。
例如，发动机燃烧室、涡轮盘、涡轮叶片等部件都需要使用镍基高温合金。
此外，石化、能源等行业也广泛采用镍基高温合金制造高温炉、管道和阀门等设备。
3. 主要市场发展地区目前，北美地区是全球镍基高温合金市场的主要发展地区。
美国拥有世界上最大的航空航天产业和能源行业，对镍基高温合金的需求非常大。
此外，欧洲地区的航空航天产业和亚洲地区的石化行业也是镍基高温合金市场的重要推动力。
4. 市场竞争格局目前，全球镍基高温合金市场竞争激烈。
主要的市场参与者包括全球领先的材料制造商和航空航天公司。
这些公司不断进行技术创新，提高产品质量和性能，以在市场竞争中取得优势地位。
5. 市场面临的挑战虽然镍基高温合金市场前景广阔，但仍面临一些挑战。
首先，镍基高温合金的制造过程复杂且成本较高，限制了其大规模应用。
其次，合金材料的研发和应用需要长期的技术积累和经验累积，这对于一些新进入市场的企业来说是一个难题。
6. 市场发展趋势随着航空航天、石化等行业的快速发展，预计镍基高温合金市场将继续保持增长态势。
未来，市场将出现更多创新产品和应用，如用于核能领域的高温合金、用于3D打印的定制化合金等。
结论镍基高温合金市场正在经历快速发展，受到航空航天、能源等行业的需求推动。
北美地区是市场主要发展地区，全球领先企业通过不断创新提高产品竞争力。
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。
gh高温合金国际牌号
gh高温合金国际牌号GH高温合金是一种特殊的合金材料，以其优异的高温性能而闻名于世。
在高温环境下能够保持优异的力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、化工、石油、能源等领域。
下面将介绍几种常见的GH高温合金国际牌号。
1. GH3030GH3030合金是一种镍基合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它能够在1000℃以下保持较高的强度和韧性，同时具备优异的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机、高温蒸汽管道等领域。
2. GH3044GH3044合金是一种铁基高温合金，具有良好的机械性能和高温抗氧化性能。
它适用于高温环境下的高强度工作，如航空发动机涡轮叶片、高温螺栓等。
3. GH3128GH3128合金是一种镍基高温合金，具有极高的高温强度和良好的抗氧化性能。
它被广泛应用于航空发动机中的高温部件，如涡轮叶片、燃烧室等。
4. GH3536GH3536合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和耐蠕变性能。
它适用于高温下的重载工作，如航空发动机燃气涡轮叶片、高温汽轮机叶片等。
5. GH4099GH4099合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它适用于高温下的薄壁部件制造，如航空发动机燃气轮盘、高温超声波设备等。
6. GH4169GH4169合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它被广泛应用于航空发动机中的高温零部件，如涡轮盘、燃烧室和热控件等。
7. GH4641GH4641合金是一种铁基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它适用于高温下的疲劳工作，如燃气轮机叶片、高温压力容器等。
GH高温合金国际牌号众多，每一种合金都有其特定的适用范围和性能特点。
通过不断的研究和发展，人们对GH高温合金的性能和应用有了更深入的了解，促进了高温工程领域的发展和进步。
希望未来能有更多新型的GH高温合金涌现，为高温环境下的工程问题提供更好的解决方案。
镍基高温合金维氏硬度
镍基高温合金维氏硬度
镍基高温合金是一类具有优异高温强度、耐腐蚀性能和抗氧化
性能的合金材料。
它们通常用于高温和高压环境下的航空航天、能
源和化工等领域。
维氏硬度是一种常用的硬度测试方法，用于衡量
材料的硬度。
对于镍基高温合金来说，其维氏硬度取决于合金的具
体成分、热处理工艺和微观组织结构等因素。
镍基高温合金通常具有很高的维氏硬度，一般在200至400Hv
之间。
这种硬度使得它们能够在高温、高压和腐蚀性环境下保持较
好的机械性能。
其中，高温时的维氏硬度通常会比室温下略有下降，但仍然保持在较高的水平。
镍基高温合金的高维氏硬度主要归因于其固溶强化、析出强化
和固溶-析出强化等多种强化机制。
合金中的添加元素能够形成固溶
体或者析出相，从而有效提高合金的硬度和强度。
此外，合金的均
匀显微组织和细小的析出相也对硬度起到重要作用。
总的来说，镍基高温合金通常具有较高的维氏硬度，这使得它
们在高温、高压和腐蚀性环境下能够表现出色的机械性能，满足各
种复杂工况下的应用需求。
ni基高温合金服役温度
ni基高温合金服役温度镍基高温合金是现代航空、航天、能源等高新技术领域不可或缺的关键材料。
其优良的高温性能使其在高温环境下具有优越的抗氧化性、热疲劳性以及蠕变性。
本文将介绍镍基高温合金的概述、服役温度范围、在我国的应用领域，以及提高其服役温度的方法。
一、镍基高温合金概述镍基高温合金是指以镍为基体，加入适量合金元素（如铬、钨、钴、钼等）的一种高温合金。
它具有较高的熔点、良好的高温强度、抗氧化性、热疲劳性、蠕变性等优点，广泛应用于航空、航天、能源等领域。
二、镍基高温合金的服役温度范围镍基高温合金的服役温度范围较广，一般可分为以下几个等级：1.低温度范围：600-900℃2.中等温度范围：900-1100℃3.高温度范围：1100-1300℃4.超高温范围：1300℃以上三、镍基高温合金在我国的应用领域镍基高温合金在我国的应用领域非常广泛，包括航空发动机、燃气轮机、核反应堆、航空航天器等关键部件。
此外，还应用于石油化工、冶金、陶瓷等领域。
四、镍基高温合金的材料性能与温度关系镍基高温合金的材料性能与温度密切相关。
随着温度的升高，合金的强度、抗氧化性、热疲劳性等性能呈现出不同的变化趋势。
在高温环境下，合金中的钨、铬等元素会形成稳定的氧化物膜，从而提高合金的抗氧化性。
同时，合金中的钴、钼等元素可以提高合金的蠕变性能，使其在高温下具有较好的耐久性。
五、提高镍基高温合金服役温度的方法为提高镍基高温合金的服役温度，研究人员采取了以下几种方法：1.合理设计合金成分，优化组织结构2.采用先进的熔炼工艺，提高合金纯度3.控制热处理工艺，改善合金性能4.发展新型合金体系，拓宽服役温度范围六、总结镍基高温合金在高温环境下的优异性能使其成为现代高新技术领域的重要材料。
为满足不断增长的需求，研究人员正努力提高镍基高温合金的服役温度，拓展其应用领域。
镍基高温合金
少，提高了组织长期稳定性等。这类合金已在美国获得
实际应用。
• 应用 镍基铸造高温合金用于飞机、船舶、工业和车
辆用燃气轮机的最关键的高温部件，如涡轮机叶片、
导向叶片和整体涡轮等。
四、生产工艺
• 冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减 低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合 金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方 式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性， 镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚 至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔 方式进行生产。
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。
二、分类
• 高温合金材料按制造工艺，可分为变形高温合金、铸
造高温合金、粉末冶金高温合金和发散冷却高温合金。
• 以镍为主要基体成分的变形高温合金。镍基变形高温 合金以汉语拼音字母“GH” 加序号表示，如GH36、
GH49、GH141等。它可采用常规的锻、轧和挤压等
冷、热变形手段加工成材。 • 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。
• 用途：镍基变形高温合金广泛地用来制造航空喷气发
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。
镍基铸造高温合金 （cast nickel - base superalloy ）
• 以镍为主要成分的铸造高温合金，以“K”加序号表示，
如K1、K2等。 • 随着使用温度和强度的提高，高温合金的合金化程度 越来越高，热加工成形越来越困难，必须采用铸造工 艺进行生产。另外，采用冷却技术的空心叶片的内部 复杂型腔，只能采用精密铸造工艺才能生产。这样， 镍基变形高温合金就转化为镍基铸造高温合金。
镍基高温合金的发展综述
镍基高温合金的发展综述1. 介绍镍基高温合金是一类在高温环境下具有优异性能的关键结构材料。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨镍基高温合金的发展历程、特点、应用领域等相关内容。
2. 发展历程2.1 第一代镍基高温合金•由于20世纪40年代至50年代初钴基高温合金的应用限制，镍基高温合金得到迅速发展。
•第一代镍基高温合金主要在航空发动机领域得到应用，如涡轮叶片、燃烧室零部件等。
2.2 第二代镍基高温合金•第二代镍基高温合金在组织结构和配合元素方面进行了改进，提高了合金的性能。
•新的合金设计原则和制备工艺使得合金具有更好的高温强度、耐氧化性和抗蠕变性能。
•第二代镍基高温合金主要应用于航空航天、能源以及化工领域。
2.3 第三代镍基高温合金•第三代镍基高温合金通过引入奇异金属、微合金元素和稀土元素等进行改进，进一步提高合金性能。
•镍基单⽚晶高温合金、镍基镍二基体高温合金等新型合金在高温强度、耐腐蚀性和疲劳寿命等方面取得重要突破。
•第三代镍基高温合金在航空、汽车、石化等行业中得到广泛应用。
3. 特点3.1 高温强度•镍基高温合金具有优异的高温强度，能够在高温下保持较好的力学性能。
•合金中的强化相和固溶体相可以有效提高合金的抗拉强度和屈服强度。
3.2 耐氧化性•镍基高温合金具有出色的耐氧化性能，能够在高温下长时间稳定地抵抗氧化反应。
•氧化层的形成和增长能够减缓合金的氧化速率，提高合金的使用寿命。
3.3 抗蠕变性•镍基高温合金能够在高温下抵抗蠕变现象的发生，保持较好的形变能力和稳定性。
•合金中的蠕变阻滞相能够有效抑制晶间滑移和晶粒边界滑移，提高合金的抗蠕变能力。
3.4 耐腐蚀性•镍基高温合金具有优良的耐腐蚀性能，能够在酸碱等腐蚀介质中长时间稳定地使用。
•合金中的合金化元素和稀土元素能够提高合金的耐腐蚀性，延长合金的使用寿命。
4. 应用领域4.1 航空航天领域•镍基高温合金在航空发动机、航空轴承等关键部位的应用得到广泛推广。
镍基合金
镍基合金按性能的分类
精密合金
包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热 合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫 合金，其最大磁导率和起始磁导率高，矫顽力低， 是电子工业中重要的铁芯材料。 镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜， 这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系 数和良好的耐蚀性，用于制作电阻器。 镍基电热合金是含铬20%的镍合金，具有良好的抗 氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期 使用。
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。 镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
在此编辑标题
生产工艺
冶炼方面 热处理方面
变形方面
铜铸造方面
通常用真空感应炉熔炼 母合金保证成分与控制 气体与杂质含量，并用 真空重熔-精密铸造法 制成零件。
记忆合金
•含钛50（at)%的镍合金。其回复温度是70℃， 形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例，可 使回复温度在30～100℃范围内变化。多用于制 造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业 用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心 脏马达等。
耐热合金
镍基合金的代表材料有: 1，Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分为；32Ni-21Cr-Ti,Al；属于耐热合金； 2，Inconel合金，如Inconel600，主要成分是；73Ni-15Cr-Ti,Al；属于耐热合金；
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。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。
镍基高温合金金相
镍基高温合金金相
镍基高温合金是一种以镍为主要成分，含有一定量的铁、钴等元素的高温合金。
这种合金具有较好的高温强度、抗氧化性和抗腐蚀性能，因此在航空、航天、能源等领域得到广泛应用。
金相是指金属材料的内部结构和组织形态。
对于镍基高温合金而言，其金相组织对其性能具有重要影响。
常见的镍基高温合金金相组织包括奥氏体、马氏体、奥氏体-铁素体等。
奥氏体是镍基高温合金中最常见的组织形态，具有较好的塑性和韧性，同时也能够较好地抵抗高温氧化和腐蚀。
马氏体是一种淬火硬化组织，具有较高的硬度和强度，但塑性和韧性较差。
奥氏体-铁素体是一种双相组织，其中奥氏体和铁素体混合存在，通过控制其相对含量和分布，可以获得较好的综合性能。
此外，镍基高温合金的金相还与其制备工艺、热处理工艺等密切相关。
通过优化制备工艺和热处理工艺，可以获得具有优异性能的镍基高温合金金相组织。
总结来说，镍基高温合金金相是指镍基高温合金的内部结构和组织形态，包括奥氏体、马氏体、奥氏体-铁素体等。
这些金相组织的性能和特点对镍基高温合金的应用范围和使用寿命具有重要影响。
通过优化制备工艺和热处理工艺，可以获得具有优异性能的镍基高温合金金相组织。
镍基高温合金用途
镍基高温合金用途镍基高温合金，这可真是个了不起的玩意儿啊！你可别小瞧它，它在我们生活中的作用那可大了去了。
就拿航空航天领域来说吧，那些在天空中翱翔的飞机，能飞得那么稳、那么快，镍基高温合金功不可没呀！它就像是飞机的坚强后盾，让飞机能够抵御住高空的恶劣环境和超高的温度。
没有它，飞机还不得在半空中“开锅”啦！再想想那些厉害的火箭，要冲向浩瀚的宇宙，那得承受多大的压力和高温啊！镍基高温合金在这时候就挺身而出，确保火箭的各个部件能够安然无恙。
这不就像是一个勇敢的卫士，守护着火箭的安全吗？汽车发动机里也有它的身影呢！汽车跑起来，发动机温度可不低，镍基高温合金在这里就发挥着关键作用，让发动机能够稳定可靠地工作。
不然，要是没有它，那汽车跑着跑着不就“趴窝”了吗？还有那些大型的发电设备，没有镍基高温合金，怎么能长时间稳定地发电呢？它就像是一个不知疲倦的工人，默默地在那里工作着，为我们提供源源不断的电能。
你说镍基高温合金像不像一个全能选手？哪里需要它，它就出现在哪里！而且它还特别耐用，一次投入，可以长时间发挥作用。
这多靠谱啊！在工业生产中，镍基高温合金也是大显身手。
各种复杂的机械装备，都离不开它来保障性能和寿命。
它能让这些设备在高温、高压等苛刻条件下依然正常运转，这可不是一般材料能做到的呀！你想想看，要是没有镍基高温合金，我们的世界会变成什么样？飞机不敢飞太高，火箭上不了天，汽车容易出故障，发电也不稳定。
哎呀，那可真是不敢想象啊！镍基高温合金真的是太重要了，它就像是我们现代科技的基石之一。
有了它，我们才能不断探索未知，追求更高的科技发展。
所以啊，可千万别小看了这小小的镍基高温合金，它可是有着大大的能量呢！它让我们的生活变得更加美好，更加精彩！这就是镍基高温合金，一个看似普通却无比重要的材料！。
镍基高温合金
金属材料学
发动机涡轮盘用高温合金
•喷射沉积快速凝固工艺制造的高温合金涡轮盘，与粉末高
温合金相比，工序简单，成本降低，具有良好的锻造加工 性能。 •快凝组织特性又奠定了其性能优势，包括远优于铸锻工艺、 相当或高Ｆ粉末冶金工艺的强度与持久寿命，优于粉末冶 金工艺的塑性、韧性及低周疲劳寿命，因晶粒细化而改善 的热加工性能等。
西北工业大学 材料学院 陈铮 本科生学位课 金属材料学
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发动机涡轮盘用高温合金
•就涡轮盘材料而论，除广泛使用的粉末盘 及其发展型的双性能粉末盘、三性指粉末盘 外，细晶变形盘由于成本低也被看好。 •俄罗斯就坚恃认为采用传统熔铸变形盘，
完全可满足第四、五代发动机的需要。
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西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
西北工业大学 材料学院 陈铮 本科生学位课 金属材料学
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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
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航空发动机叶片材料
晶。
•发展的趋势是将结构一材料－工艺统一考虑，即
开发lamiloy技术，采用铸造及激光打孔工艺直按
制造发散冷却孔道。
西北工业大学 材料学院 陈铮 本科生学位课 金属材料学
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航空发动机叶片材料
•金属间化合物与韧性金属组成的微叠层复合材料 作为叶片的“热障涂层”受到重视。
•该技术依靠耐高温金属间化合物提供高温强度和
轮温度和转速提高；
西北工业大学
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。
2024年镍基高温合金市场前景分析
2024年镍基高温合金市场前景分析摘要镍基高温合金是一种在高温环境下具有良好性能的合金材料。
本文旨在对镍基高温合金市场前景进行深入分析，并提出相关的发展建议。
通过对当前市场趋势、竞争格局以及行业发展动态的综合分析，可以预测镍基高温合金市场将保持稳定增长，并持续受到广泛应用。
1. 引言镍基高温合金是由镍和其他合金元素组成的高温材料。
其在航空航天、电力、石油化工等行业具有广泛的应用。
随着高温工况下材料需求的增加，镍基高温合金市场也迎来了新的发展机遇。
2. 市场趋势分析2.1 高温工况需求的增加随着工业技术的不断进步和能源需求的增加，高温工况下材料的需求也相应增加。
镍基高温合金因其在高温环境下的优良性能，成为满足这种需求的理想选择。
2.2 产业链完善推动市场发展随着镍基高温合金生产技术的不断改善和产业链的完善，市场供应链得到了加强，进一步推动了市场的发展。
同时，国内外生产企业之间的合作也为市场提供了更多的发展机会。
3. 竞争格局分析3.1 国内市场竞争激烈目前，国内镍基高温合金市场竞争激烈，主要集中在一些大型综合企业和专业高温合金企业。
这些企业凭借其技术实力和品牌优势，占据了市场的主导地位。
3.2 国际市场竞争加剧随着国际贸易的自由化和全球市场的开放，国际市场对镍基高温合金的需求也在增加。
国内企业面临来自国外企业的竞争压力，需要加强技术创新和提高产品质量，提升竞争力。
4. 发展建议4.1 加强技术研发为了在竞争激烈的市场中保持竞争优势，企业应加强技术研发，提高产品性能和质量。
通过不断推出新产品和创新技术，提升企业的市场份额。
4.2 拓展应用领域除了传统的航空航天、电力、石油化工等行业，企业还可以寻找新的应用领域，如新能源、环保、汽车工业等领域，以扩大市场份额并开拓新的业务增长点。
结论镍基高温合金市场具有较大的发展潜力。
虽然市场竞争激烈，但通过加强技术研发和拓展新的应用领域，企业可以保持竞争优势，实现持续稳定的市场增长。
国内外镍基高温合金
国内外镍基高温合金镍基高温合金1、中国牌号：固溶强化型镍基高温合金GH3007（GH5K）；GH3030（GH30）；GH3039（GH39）；GH3044（GH44）；GH3128（GH128）；GH3170（GH170）；GH3536（GH536）；GH3600（GH600）；GH3625（GH625）；GH3652（GH652）；2、中国牌号：时效强化型镍基高温合金GH4033（GH33）；GH4037（GH37）；GH4049（GH49）；GH4080A（GH80A）；GH4090（GH90）；GH4093（GH93）；GH4098（GH98）；GH4099（GH99）；GH4105（GH105）；GH4133（GH33A）；GH4133B；GH4141（GH141）；GH4145（GH145）；GH4163（GH163）；GH4169（GH169）；GH4199（GH199）；GH4202（GH202）；GH4220（GH220）；GH4413（GH413）；GH4500（GH500）；GH4586（GH586）；GH4648（GH648）；GH4698（GH698）；GH4708（GH708）；GH4710（GH710）；GH4738（GH738；GH684）；GH4742（GH742）；3、美国牌号：固溶强化型镍基高温合金Haynes 214;Haynes 230;Inconel 600; Inconel 601; Inconel 602CA; Inconel 617; Inconel 625;RA333;Hastelloy B; Hastelloy N; Hastelloy S; Hastelloy W; Hastelloy X; Hastelloy C-276; Haynes HR-120; Haynes HR-160;Nimonic 75; Nimonic 86;4、美国牌号：沉淀硬化型镍基高温合金Astroloy;Custom Age 625PLUS; Haynes 242; Haynes 263; Haynes R-41; Inconel 100; Inconel 102;Incoloy 901; Inconel 702; Inconel 706; Inconel 718; Inconel 721; Inconel 722; Inconel 725; Inconel 751; Inconel X-750;M-252;Nimonic 80A; Nimonic 90; Nimonic 95; Nimonic 100; Nimonic 105; Nimonic 115;C-263;Pyromet 860; Pyromet 31;Refractaloy 26;Rene, 41; Rene, 95; Rene, 100;Udimet 500; Udimet 520; Udimet 630; Udimet 700; Udimet 710;Unitemp af2-1DA;Waspaloy;Hastelloy C276、Monel 400等耐蚀合金产地:北京型号:C276,B2,Monel 400,Ni,600耐蚀合金系列·常用耐蚀合金系列材料中国牌号国外牌号特性和用途NS312Inconel 600耐高温氧化物介质腐蚀，用于热处理及化学加工工业装置NS112Inconel 800H抗氧化物介质腐蚀，抗高温抗渗碳强度高，合成纤维工程中加热管、炉管及构件NS322Hastelloy B-2（哈氏B2）耐强还原性介质腐蚀，改善抗晶间腐蚀性，高温中盐酸及中浓度硫酸环境中使用NS334Hastelloy C276（哈氏C276）耐氧化性氯化物水溶液及湿氯、次氯盐酸腐蚀，用于强腐蚀性氧化-还原复合介质环境00Cr20Ni26Mo4.5Cu1.5904L对氯化物间隙腐蚀和应力腐蚀崩裂有高度抗性，抗点蚀能力略优，在纸浆以及造纸工业和化学工业等方面被广泛应用。
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镍基高温合金
飞行器工程学院110622班
11062228 袁同豪
摘要：定义了高温镍合金，诉说了其发展过程、成份和性能和生产工艺，以及阐述了镍基高温合金的研究、制造与应用
关键字：镍基高温合金抗氧化塑性组织稳定性固溶
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。
具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。
合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
镍基高温合金是30年代后期开始研制的。
英国于1941年首先生产出镍基合金Ni-20Cr-0.4Ti；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出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，镍基高温合金的工作温度从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。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
固溶强化型合金：具有一定的高温强度，良好的抗氧化，抗热腐蚀，抗冷、热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高、承受应力不大的部件，如燃气轮机的燃烧室；沉淀强化型合金：通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式，因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐
蚀性能，可用于制作高温下承受应力较高的部件，如燃气轮机的涡轮叶片、涡轮盘等。
镍基高温合金，特别是沉淀强化型合金含有较高的铝、钛等合金元素。
通常采用真空感应炉熔炼，并经真空自耗炉或电渣炉重熔。
热加工采用锻造、轧制工艺，对于高合金化合金，由于热塑性差，则采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。
铸造合金通常用真空感应炉熔炼母合金，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。
以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。