固溶淬火钨镍铁合金力学性能与镍铁比关系

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固溶时效态Ti-Ni合金相变行为与Ni含量的关系

固溶时效态Ti-Ni合金相变行为与Ni含量的关系

形状记忆合金 (MA) S 具有记忆给定形状的能力.在 S MA 中, TiNi — 合金的形状记忆 效应 ( ME) S 和超弹性 (E)特性 良好.该合金的 S S ME 和 S 来源 于马氏体相 E
变 ( ) R 相相变 (T) ] MT 和 R [. 1
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3 卷 9
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d ce ef s a dt e ce s, n d ce ss t ce iga igt e ra rt n ni rae a d△ s i h n e rae hi ra n gn me( ) wi n s i t . A
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固溶温度对06Cr25Ni2奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响

固溶温度对06Cr25Ni2奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响

固溶温度对06Cr25Ni2奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响姚红红;邹德宁;周雨晴;张英波;张威【摘要】以热轧态06Cr25Ni20奥氏体耐热不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),结合硬度检测和拉伸试验等手段,研究了固溶温度对该材料微观组织和力学性能的影响.结果表明,热轧态耐热奥氏体不锈钢加工硬化严重、塑韧性差;固溶处理后其强度和硬度均下降,塑韧性则明显提高;随着固溶温度的升高,晶粒的方向性消除,晶粒尺寸变小且显微组织更为均匀,晶界上分布的Cr23C6相逐渐减少且消失;热轧态和1 000℃固溶处理后的室温拉伸断口呈脆性断裂特征,而经1 050℃以上固溶处理后,室温拉伸试样断口呈韧性断裂特征.%The hot-rolled 06Cr25Ni20 austenitic heat-resistant stainless steel was taken for subject of the research.The effect of solution temperature on microstructure and mechanical properties was investigated by optical microscope (OM),scanning electron microscope (SEM),transmission electron microscopy(TEM),hardness measurements and tensile tests.The results showed that the hot-rolled austenitic heat-resistant stainless steels had serious work-hardening and poor plasticity,and strength and hardness decreased but plasticity improved greatly after solution treatment.With the increase of solution temperature,grains distributing along the rolling direction disappeared and the microstructure gradually became smaller and more uniform,and Cr23C6 phases distributing along the grain boundaries decreased and eventually disappeared.The room-temperature tensile fractures of samples hot-rolled and solution treated at 1 000 ℃presented brittle fracture feature,while those solution treated at above 1 050 ℃ presented plastic fracture feature.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】4页(P22-25)【关键词】奥氏体耐热不锈钢;固溶温度;Cr23C6相;微观组织;断裂机制【作者】姚红红;邹德宁;周雨晴;张英波;张威【作者单位】西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,陕西西安710049【正文语种】中文06Cr25Ni20耐热不锈钢是高铬镍系奥氏体不锈钢,高温下形成的致密保护性氧化膜使其具有优良的抗高温氧化性[1],广泛应用于高负荷、少硫气氛下工作的耐热件,如炉门、加热炉辊筒、锅炉热分解管道、蒸汽过热器、热交换器、退火箱等[2]。

固溶处理和淬火的区别在哪

固溶处理和淬火的区别在哪

固溶处理和淬火的区别在哪
在材料加工和制造过程中,固溶处理和淬火是常见的热处理工艺,它们在改变金属材料的性能和结构方面起着至关重要的作用。

虽然它们都是热处理工艺,但固溶处理和淬火具有不同的特点和作用机制。

固溶处理是指将合金加热至固溶温度以上的温度,然后在该温度下保温一段时间,以溶解合金中的固溶体、析出相或过饱和溶质,并在冷却过程中进行固溶体、析出相或过饱和溶质再分布的热处理过程。

在固溶处理中,原子的扩散速度加快,使得金属中的合金元素更加均匀地分布,从而提高了材料的强度、硬度和耐腐蚀性能。

而淬火是指将加热至一定温度的金属快速冷却到淬火介质中,使其迅速冷却到室温以下,并在冷却过程中形成马氏体组织的过程。

淬火是通过改变合金中的组织结构来调节材料的硬度和强度,使材料具有更好的机械性能。

固溶处理和淬火的主要区别在于其作用机制和目的。

固溶处理是为了调整合金中的微观组织结构,使其得到均匀的组织和提高性能,如增加强度和耐腐蚀性。

而淬火则是通过改变材料的组织结构,形成马氏体等结构,提高材料的硬度和强度,以满足不同的使用要求。

另外,固溶处理后通常需要进行时效处理,目的是进一步调节材料的性能,使其达到最佳状态;而淬火后也可以进行回火处理,以减缓淬火时产生的内应力和提高材料的韧性。

总的来说,固溶处理和淬火是两种重要的热处理工艺,它们各自通过调节材料的组织结构和性能来满足不同的使用要求。

在实际应用中,针对不同材料和工件的情况,选择适合的热处理工艺,将能够有效改善材料的性能,提高其可靠性和使用寿命。

1。

固溶与淬火的区别

固溶与淬火的区别

固溶与淬火的区别
在材料加工和热处理过程中,固溶处理和淬火处理都是常见的工艺,它们在改善材料的性能和结构方面起着重要作用。

然而,固溶处理和淬火处理是两种完全不同的工艺方法,各有其独特的特点和应用领域。

固溶处理是一种热处理工艺,通常用于固溶不稳定的合金。

它的基本原理是将合金加热至固溶温度,使固溶元素完全溶解在基体中,然后控制冷却速度,使固溶元素均匀分布在合金中。

固溶处理旨在消除合金中的固溶相或溶质,提高合金的塑性和韧性,改善其加工性能和机械性能。

固溶处理通常适用于高温合金、不锈钢和铝合金等材料。

相比之下,淬火处理是一种快速冷却工艺,常用于调节合金的力学性能。

淬火处理的主要目的是通过快速冷却使合金组织发生变化,通常是从高温固溶状态迅速冷却至室温。

淬火过程中,合金的晶粒会迅速生成,形成具有高硬度和强度的马氏体组织。

淬火处理通常适用于高碳钢、合金钢和工具钢等高强度材料。

固溶处理和淬火处理之间最大的区别在于其加工过程。

固溶处理是一个加热过程,旨在使合金中的溶质达到均匀溶解状态;而淬火处理则是通过快速冷却来控制合金的组织和性能。

此外,固溶处理更注重于提高合金的塑性和韧性,而淬火处理主要是为了提高合金的硬度和强度。

在实际工程中,固溶处理和淬火处理常常结合应用,以达到综合提高合金性能的效果。

固溶处理可以消除合金中的固溶相,淬火处理可以提高合金的硬度,两者配合使用可以使合金在塑性、韧性和硬度方面达到较好的平衡。

因此,在选择合金热处理工艺时,应根据材料的组成和要求选择合适的固溶和淬火工艺,以实现最佳的性能和结构调控效果。

1。

固溶时效对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的影响研究的开题报告

固溶时效对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的影响研究的开题报告

固溶时效对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的影响研究
的开题报告
题目:固溶时效对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的影响研究
一、研究背景和意义:
OCr16Ni16钢是一种具有优异耐热、抗氧化和耐腐蚀性能的高温合金材料,广泛应用于能源、航空航天、化工等领域。

固溶时效是OCr16Ni16钢精密制造过程中必备
的工艺,通过固溶处理和时效处理,可以调节材料的组织和性能,提高其综合性能。

在实际生产中,如何优化固溶时效工艺,提高材料性能和使用寿命,是一个重要的研
究方向。

二、研究内容和方法:
本研究将通过固溶时效对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的影响进行研究,
主要内容包括:
1. 固溶处理和时效处理的工艺条件设计和优化;
2. 采用扫描电镜、透射电镜等技术,研究不同固溶时效条件下OCr16Ni16钢的
显微组织特征和晶粒结构;
3. 利用万能试验机等方法,测试不同固溶时效条件下OCr16Ni16钢的力学性能,包括拉伸强度、屈服强度、延伸率等。

三、研究预期结果和意义:
本研究预期可以探究不同固溶时效条件对OCr16Ni16钢微观组织和力学性能的
影响规律和机理,优化固溶时效工艺,提高材料的力学性能和使用寿命。

研究结果有
助于推动OCr16Ni16钢材料的发展和应用,并为精密制造领域提供技术支持和创新思路。

ni基高温合金 组织

ni基高温合金 组织

ni基高温合金组织
Ni基高温合金是一种由镍为基础元素的高温合金,在高温环境下具有优异的耐高温性能和抗氧化能力。

其组织结构主要由固溶体、析出相和晶粒界组织组成。

1. 固溶体:固溶体是指合金中不形成独立相的固溶体溶解的元素。

在Ni基高温合金中,通常添加的铬、钼、钨等元素能够固溶在镍基体中形成固溶体。

固溶体的形成可以提高合金的强度和塑性,并改善其高温下的力学性能。

2. 析出相:除了固溶体外,Ni基高温合金还会在高温下形成亚稳相或稳定相的析出相。

析出相能够提高合金的高温强度和耐蠕变性能。

常见的析出相有γ'相、γ''相和γ' + γ''双相。

- γ'相:一般指富铝(或钛)的Ni3Al(或Ni3Ti)相,其具有良好的高温强度和耐氧化性能,是Ni基高温合金中最重要的强化相。

γ'相的形成可以通过时效处理来实现。

- γ''相:一般是指富钛(或钽)的Ni3Ti(或Ni3Ta)相。

γ''相具有较高的弥散强化效果,可以改善合金的高温力学性能和蠕变性能。

3. 晶粒界组织:晶粒界是指相邻晶粒之间的边界区域。

在高温合金中,晶粒界是强迫位错和析出相的富集区域,它对合金的强度和韧性具有重要影响。

合金的晶粒界组织通常由黏土状氧化物、硫元素等组成。

综上所述,Ni基高温合金的组织结构包括固溶体、析出相和晶粒界组织。

这些组织的形成和相互作用决定了合金的高温力学性能和抗氧化能力。

淬火和固溶的区别

淬火和固溶的区别

固溶处理和淬火的关系:共同点:对钢铁材料而言,固溶处理和淬火在工艺上基本一致,都是加热到析出相完全溶解的温度,然后以大于析出临界冷速的方式冷却到析出温度以下。

不同点:目的不同,淬火的目的是得到马氏体组织;固溶处理的目的是消除析出相。

比如超低碳马氏体时效钢,加热到单一奥氏体相区,然后空冷,得到单一马氏体组织,这个过程从工艺上可以叫正火,从最终组织上可以叫淬火,从目的上可以叫固溶处理。

而固溶处理后再在低温下保温一段时间后空冷,从工艺上看是回火,但从目的上叫时效,因为这个过程的目的是析出强化,符合时效的定义。

而回火的目的不是这样。

我们现在一般是根据处理的目的来给某个工艺确定名称的。

所以有些工艺看上去是退火,实际上叫正火,有些工艺看上去是正火,实际上叫淬火,有些工艺看上去是淬火,实际上叫固溶。

固溶体是指溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相。

两组元在液态下互溶,固态也相互溶解,且形成均匀一致的物质。

固容强化是合金在一定温度下,第二相质子弥散分布在基体晶格中,使合金的强度、硬度升高(当溶质元素含量很少时,固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。

但随溶质元素含量的增多,会使金属的强度和硬度升高)。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------固溶处理:将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。

打个通俗比喻:糯米+水+冰糖若不经蒸煮,冰糖就不能溶入米中,经加热蒸煮后,冰糖完全溶入其中,变成冰糖糯米饭淬火:淬火是指将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的冷速冷却,使奥氏转变为马氏体的热处理工艺。

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度镍铁合金硬度(Nickel-Iron Alloy Hardness)随着科学技术的不断发展,用途广泛的新型材料逐渐取代传统材料,其中镍铁合金作为一种重要的结构材料,其在航空、航天、能源等领域有着重要的应用。

其中镍铁合金硬度是其重要的机械性能之一,能够影响其使用的寿命和承载能力。

本文将对镍铁合金硬度进行详细介绍。

一、镍铁合金的硬度镍铁合金是一种具有高强度、高刚性和高耐蚀性的金属材料。

根据其组成可以分为铁镍合金、镍铁合金和钴铁合金。

而不同组成的镍铁合金在硬度方面也有所不同。

一般来说,镍铁合金的硬度范围在150-400 HB之间。

简单来说,在纳米级别的硬度测试中,镍铁合金的硬度在4-7GPa 之间。

其中,固溶态钢中镍的含量很少,硬度比较低,约为200-250HB;正常条件下,铸造和锻造的镍铁材料的硬度相对较高,约为350-400HB。

二、镍铁合金硬度的决定因素1.材料成分镍铁合金的硬度与其成分有很大关系。

一般来说,镍铁合金中镍和铁的组成比例越高,硬度也会相应提高。

2. 热处理热处理是指在一定时间、温度和介质条件下,对镍铁合金进行加热和冷却处理,从而改变其结构和性能的一种金属加工方法。

热处理方式包括固溶处理、时效处理和淬火处理。

其中,固溶度处理可以提高材料的硬度和强度,经过时效处理后镍铁合金的硬度也能得到提高。

而淬火处理则能够显著提高材料的硬度和耐磨性。

3. 热机械加工热机械加工是指在一定温度下将镍铁合金进行变形加工,经由过程中,由于金属材料的变形塑性和形变硬化效应,镍铁合金的硬度也能得到明显提高。

此外,通过热轧、热挤压和热拉伸等方式,也能显著提高镍铁合金的硬度。

三、影响镍铁合金硬度的因素1.温度镍铁合金的硬度受到温度的影响比较大,一般来说,在低温下其硬度会相对较高,而在高温下会相应下降。

2.取样方向在进行硬度测试时,取样方向也会对镍铁合金硬度的测试结果产生影响。

因此,在进行硬度测试时,应该注意取样方向的一致性。

硬质合金、淬火、回火、钴相、力学性能

硬质合金、淬火、回火、钴相、力学性能

摘要本文采用扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、X 射线衍射(X-ray diffractometry,XRD)和电子探针(electron probe microanalysis,EMPA)等分析手段,研究了淬火和回火处理对WC-20Co硬质合金的微观结构与力学性能的影响。

结果表明:在一定温度范围内,淬火温度越高,材料的硬度和抗弯强度也越高;当淬火温度达到1350℃时,其硬度和抗弯强度开始下降。

在淬火温度一定的条件下,回火温度越高,钴相中保留的高温相α-Co含量和固溶的W含量越低,材料的力学性能也随之降低。

对比不同淬火介质后发现,相比于油淬,水淬处理更有助于提高材料的综合性能。

关键词硬质合金;淬火;回火;钴相;力学性能硬质合金是由难熔金属的硬质碳化物(如WC、TiC、NbC、TaC、VC等)和粘结金属或合金(Co、Fe和Ni等),通过粉末冶金工艺制成的一种金属陶瓷复合材料。

硬质合金具有硬度高、强度和韧性较好、耐热、耐磨、耐腐蚀等一系列优良性能,作为刀具材料得到广泛应用,被称为“工业的牙齿”[1]。

但是,硬质合金的硬度与韧性之间存在矛盾;如何在保证高硬度的前提下提高其韧性,一直是研究者所关注的课题。

国内外的研究表明,热处理在这方面可以发挥独特的作用[2]。

在WC-Co硬质合金中,WC是W和C化学计量比接近1;1的相对稳定的化合物,热处理前后材料性能的变化主要来源于对钴相成分和结构的调控[3]。

Gu等人[4]将WC-11Co硬质合金在1250℃高温(Ar气氛)保温1h,进行油淬后发现:钴相中ɑ-Co比例和W在钴中的固溶含量增加,抗弯强度明显增加。

研究表明[5-7]:含钴量不同的硬质合金(YG5、YG10、YG14、YG15等)在经历淬火回火后,其抗弯强度和冲击韧性均可出现不同程度的提高。

尽管WC-Co硬质合金的淬火处理可以改善合金的综合性能,但目前对热处理后性能变化的影响机制研究仍不够全面。

钨合金(高比重合金)介绍

钨合金(高比重合金)介绍

钨合金(高比重合金)介绍什么是钨合金?钨合金通常为难熔金属,一般由W-Ni-Fe (钨-镍-铁) 或W-Ni-Cu (钨-镍-铜) 或W-Ni-Cu-Fe (钨-镍-铜-铁)构成,有些钨合金还有添加Co (钴)、Mo (钼)、Cr (铬)等。

他们有很高的熔点,密度是钢铁的2倍,并且重量比铅重50%。

钨的含量在合金中通常占90%~98%,这也正是钨合金能有高密度(通常为16.5克/厘米3~18.75克/厘米3)的原因所在。

Ni、Fe、Cu则被用作是粘合剂,起到让易脆的钨粘结在一起的作用,从而,增强钨合金的延展性,使其易于加工。

Ni-Fe是交常用的添加剂,其比例为7Ni:3Fe或8Ni:2Fe(重量之比)。

钨合金常规的生产流程包括混料,冷压和液相烧结直至所需的密度。

在液相烧结的过程,这种基体合金呈熔解态,有助于钨更好地溶与液体,使钨大颗粒(20~60微米)分散到这种基体合金中。

这种处于烧结态的材料通常还要进行热机械处理过程,如:锻造,以便增强其硬度和强度。

目前高比重合金(钨合金)的成分以WNiFe颇受欢迎,例如93W-4.9Ni-2.lFe和95W-4Ni-lFe。

在WNiFe合金中添加适量的钴可以增强他的强度和延展性。

钨合金的主要性能钨合金有许多特殊的性能,比如:体积小但高密度(通常为16.5克/厘米3~18.75克/厘米3),高熔点,硬度大,出色的耐磨性,高极限抗拉强度,延展性好,低蒸气压,耐高温,热稳定性好,易加工,耐腐蚀,良好的抗震性,极高的辐射吸收能力,优秀的抗冲击能力和抗龟裂性,并且无毒环保,与国际环境保护标准是一致的。

钨合金的应用由于钨合金具有上述特殊的性能,被广泛应用于许多领域,比如:运动方面,包括高尔夫杆,渔坠子,飞镖,汽艇,赛车;医学方面,包括辐射屏蔽件,瞄准仪,同位素容器,防辐射试管;科技方面,包括钨合金电子分装片,石油钻井,煤矿开采;军事方面,子弹,榴霰弹,飞航式导弹平衡球,等等。

镍Ni元素对钢材性能的影响

镍Ni元素对钢材性能的影响

镍Ni元素对钢材性能的影响1.能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力.2.镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。

镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。

但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。

3.镍在钢中的影响有:a.增进钢的硬化能。

b.能降低热处理时的淬火温度,因之在处理时变形小。

c.能增加钢的韧性。

d.高镍合金钢能耐腐蚀,例如:不锈钢就含有8%左右的镍。

4. a.在适量下,锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。

b.锰有脱氧及脱疏功效,故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。

c.锰在钢中含量多,可降低钢之淬火温度。

d.可增进钢之硬化深度,尤其在含碳量高之油硬性锰钢为最显著。

5.提高塑性及韧性,(提高低温韧性更明显),改善耐蚀性能,与铬、钼联合使用,提高热强性,是热强钢及不锈耐酸钢的主要合金元素之一;6.镍的有益作用是:高的强度、高的韧性和良好的淬透性、高电阻、高的耐腐蚀性。

①一方面既强烈提高钢的强度,另方面又始终使铁的韧性保持极高的水平。

其变脆温度则极低。

(当镍<0.3%时,其变脆温度即达‐100℃以下,当Ni量增高时,约4~5%,其变脆温度竞可降至‐180℃。

所以能同时提高淬火结构钢的强度和塑性。

含Ni=3.5%,无Cr钢可空淬,含Ni=8%的Cr钢在很小冷速下也可转变为M体。

②Ni的晶格常数与γ‐铁相近,所以可成连续固溶体。

这就有利于提高钢的淬硬性,Ni可降低临界点并增加奥氏体的稳定性,所以其淬火温度可降低,淬透性好。

一般大断面的厚重伯都用加Ni钢。

当它同Cr、W或Cr、Mo结合的时候,淬透性尤可增高。

镍钼钢还具有很高的疲劳极限。

(Ni钢有良好的耐热疲劳性,工作在冷热反复。

σ、αk高)③在不锈钢中用Ni,是为了使钢具有均匀的A体组织,以改善耐蚀性。

④有Ni钢一般不易过热,所以它可阻止高温时晶粒的增长,仍可保持细晶粒组织。

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢力学性能的影响

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢力学性能的影响

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢力学性能的影响摘要:针对选用ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢制造的某型号燃气舵安装壳体复验过程中出现的力学性能偏低现象,研究固溶处理对材料金相组织及力学性能的影响,为该产品后续失效分析及质量控制提供参考依据。

试验结果表明:温度为 1 080 ℃,保温时长90 min的固溶处理有助于提高产品的力学性能,常温和900 ℃高温下抗拉强度分别提高11%和14%,900 ℃高温下伸长率提高14%。

研究结果可为后续该牌号产品的设计和选用提供有效参考。

关键词:耐热钢;力学性能;固溶处理;ZG40Cr25Ni20Si2钢;金相组织上世纪40年代,欧美等国研发了Cr-Ni系列奥氏体耐热钢,目前,铬镍耐热高温钢已形成了ZG40Cr25Ni20和ZG30Cr25Ni25等十余种钢号。

奥氏体型耐热不锈钢是指以铁为基,以镍、铬、锰等主要元素合金化,室温下组织为奥氏体的钢类,产量占不锈钢总产量的50%~60%以上,以其良好的耐高温、抗腐蚀、抗氧化等特性,得以在高温和腐蚀气体环境中广泛使用[1~4]。

近些年,随着民参军、商业航天大潮的兴起,耐热钢以及其相对良好的高温性能以及明显的成本优势,在飞行器耐高温部件中的应用逐渐增多,对耐热钢的研究也成果显著。

目前文献主要从时效的组织变化、元素含量对组织和蠕变性能的影响、工艺的影响等方面对奥氏体耐热钢性能的进行研究。

文献[5-7]分析了Al、B、Ti、W等对耐热钢显微组织及硬度的影响;文献[8-10]研究了等温时效、高温时效后的组织性能变化;文献[11-12]总结了热处理工艺、喷丸处理对耐热钢的影响。

目前涉及到具体产品性能的研究较少。

此外,产品实际生产过程中,由于选用标准一般为普通的国标,如《GB/T8492—2002 一般用途用耐热钢和合金铸件》,而一些特殊用途用耐热钢,缺少相对高要求的标准支持,或者对产品状态(如热处理状态还是铸造状态)要求不明确,给设计选用及后续产品质量控制带来一定的困扰。

高比重合金——精选推荐

高比重合金——精选推荐

高比重合金主要系列高比重合金高比重合金是一类以钨为基体(W含量85-99%),并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。

按合金组成特性及用途分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W -WC-Cu、W- Ag等主要系列,其密度高达16 .5-19.0g/cm3,而被世人称为高比重合金。

合金特性1)比重大:一般比重为16.5-18.75g/cm3;2)强度高:抗拉强度为700-1000Mpa;3)吸收射线能力强:比铅高30-40%;4)导热系数大:钨合金的导热系数为模具钢的5倍;5)热膨胀系数小:只有铁或钢的1/2-1/3,6)良好的可导电性能;无因为其良好的导电性能而广泛应用于照明和电焊行业7)具有良好的可焊性和加工性。

鉴于高比重合金有上述优异的功能,它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井,电器仪表、医学等工业。

主要用途1)体育用品系列产品:专业钨合金飞镖的标杆钨合金渔坠系列:子弹型、水滴型、圆管型、半水滴型、圆柱有孔型。

钨珠、钨球系列:φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm,用于鱼坠配重、子母弹、医疗仪器配重、猎枪弹丸;φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm,用于石油钻井平衡、猎枪弹丸。

2)配重产品高密度钨基合金配重系列:机械用的平衡锤;飞锤;石油钻井配重杆;飞镖杆;高尔夫球配重块;赛车配重块;手机、游戏机振子;航空航天的陀螺仪;钟表摆锤;平衡配重球;防震刀杆。

3)医疗器械医用钨合金射线屏蔽材料系列:1、钨合金光栅叶片;2、钨合金防护罐——用于医疗上的放射性屏蔽壁;屏蔽针管——用于医疗放射性药液屏蔽;钨合金存储器——用于储存放射性物质的罐、箱等容器。

3、准直器--用于医疗直线加速器和核技术应用中钨合金系列检测集装箱系统的准直器;Co60 其他辐射的屏蔽。

4)电器材料电火花加工的电极和电阻焊的电极;高比重电触点、空气断路器中的触点。

5)军用产品:穿甲弹;子母弹、球、棒、方粒、圆柱,其他钨合金电镦块,核技术应用中钨合金。

Ni基高温合金中Nb的固溶强化

Ni基高温合金中Nb的固溶强化

Ni基高温合金中Nb的固溶强化Ni基高温合金中Nb的固溶强化晶格中的部分原子被其他原子置换可产生和位错相互作用的晶格畸变。

Nb在Ni和Cr20-Ni80合金中的溶解度不大,在1200℃时,Nb在Cr20-Ni80中的溶解度为7%,且随着温度的降低溶解度也减小。

Nb和Ni 之间的原子尺寸错配度高达15%左右,这限制了Nb在Ni中的充分溶解。

然而,这样高的原子尺寸错配度在另一方面也表明Nb在产生晶格畸变方面具有很强的能力。

无论Nb含量多少,Nb主要存在于γ相中(~57%),其次存在于γ…相中(-28%),在碳化物中的Nb最少(-15%)。

研究发现Nb含量从0%提高到2.46%,7相的点阵间隔从3.5634nm增加到3.5713nm。

γ和γ…相的晶格错配度先从无Nb时的0.76增加到含Nbl.24%时的0.81,之后又开始下降,含Nb量为2.46%时晶格错配度降到原始值。

随着Nb含量从o%提高到2.46%,剪切模量从81.7x103提高到85.0x103。

研究已证实.在含 Cr20%的Ni 和Ni-Fe基625、706和718合金中Nb能起到固溶强化的效果。

据估算,加入2.46%的Nb产生的固溶强化可使合金的屈服强度提高约44Mpa。

这大概占由于Nb的添加而产生的室温屈服强度增加量的一半。

由于随着Nb含量的增加,γ和γ…相的晶格错配度变化不大,因此,Nb对由于晶格错配所产生的共格应变的贡献不大。

结果,合金强度增量的其余部分就主要归因于由于Nb增大合金的反相畴界能而产生的共格应变强化。

Ni基高温合金中Nb的共格相强化我们就可以推测Nb在625、706和718合金中所起的作用。

Nb 所具有的适中的熔点和低弹性模量使Nb在固溶强化方面效果不明显。

其较大的原子半径限制了其在镍基合金中的溶解度,而其正电性特性使Nb易形成稳定的碳化物和氮化物。

另外,Nb的低密度使含Nb合金适于制作转动件,实际上,Nb的最大优势在于其可促进γ,和γ…相的形成。

钨镍合金材料标准

钨镍合金材料标准

钨镍合金材料标准一、成分标准钨镍合金是由钨(W)和镍(Ni)组成的合金,通常以粉末冶金的方法制备。

其合金元素含量通常在90%钨和10%镍(重量比)左右,但也可以根据具体需求调整比例。

二、力学性能标准力学性能是衡量材料性能的重要指标之一。

钨镍合金的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等。

这些性能会因合金元素含量、热处理条件、制备工艺等因素而异。

根据ASTM标准,钨镍合金的力学性能应符合以下要求:1. 抗拉强度:≥800 MPa2. 屈服强度:≥400 MPa3. 延伸率:≥2%4. 硬度:≥300 HV三、物理性能标准钨镍合金的物理性能包括密度、热导率、热膨胀系数等。

这些性能与合金的成分和制备工艺密切相关。

根据ASTM标准,钨镍合金的物理性能应符合以下要求:1. 密度:≥10.5 g/cm³2. 热导率:≥150 W/(m·K)3. 热膨胀系数:≤11×10^-6/℃四、耐腐蚀性能标准钨镍合金具有良好的耐腐蚀性能,特别是对含氯离子的腐蚀有较好的抵抗能力。

根据ASTM标准,钨镍合金在室温下应能抵抗5%的盐酸五、加工性能标准钨镍合金具有良好的加工性能,可以进行车削、铣削、钻孔等机械加工操作。

同时,钨镍合金也可以进行焊接和电镀等加工操作。

加工后的钨镍合金应保持其原有的力学性能和耐腐蚀性能。

六、应用领域标准钨镍合金广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。

在航空航天领域,钨镍合金可用于制造飞机零部件、卫星零部件等高精度、高强度、高耐腐蚀性的零件。

在电子领域,钨镍合金可用于制造电子元件的支撑结构和电路板等。

在汽车领域,钨镍合金可用于制造汽车零部件和发动机部件等。

七、安全环保标准在生产和使用过程中,钨镍合金应符合相关的安全环保标准。

具体来说,应采取必要的措施防止粉尘污染和噪音污染,同时应合理使用能源和资源,减少废弃物的产生。

在运输和储存过程中,应采取必要的措施防止材料损坏和污染环境。

镍在钢中的作用(Ni)

镍在钢中的作用(Ni)

镍在钢中的作用(Ni)展开全文一、镍对钢的显微组织及热处理的影响1)镍和铁能无限固溶,镍扩大铁的奥氏体区,是形成和稳定奥氏体的主要合金元素。

2)镍和碳不形成碳化物。

3)降低临界转变温度,降低钢中各元素的扩散速率,提高淬透性。

4)降低共析珠光体的碳含量,其作用仅次于氮而强于锰。

在降低马氏体转变温度方面的作用约为锰的一半。

二、镍对钢的力学性能的影响1)强化铁素体并细化和增多珠光体,提高钢的强度,对钢的塑性影响较小,常见含镍钢产品如图。

含镍钢产品2)含镍钢的碳含量可适当降低,因而可使韧性和塑性有所改善。

3)提高钢的疲劳性能,减小钢对缺口的敏感性。

4)由于对提高钢的淬透性和回火稳定性的作用并不是十分强,镍对调质钢的意义不大。

三、镍对钢的物理、化学及工艺性能的影响1)极大降低钢的热导率和电导率。

2)镍的质量分数小于30%的钢呈现顺磁性(即无磁钢),镍的质量分数大于30%的铁镍合金是重要的精密软磁材料。

软磁贴条3)镍的质量分数15%-20%或更高的钢对硫酸和盐酸有很高的耐蚀性,但不能耐硝酸的腐蚀。

概括来说,含镍钢对酸、碱以及大气有一定的耐腐蚀能力。

4)镍含量较高的钢在焊接时应采用奥氏体焊条,以防止裂纹的产生。

5)含镍钢中易出现带状组织和白点缺陷,应在生产工艺中加以防止。

四、镍在钢中的应用1)单纯的镍钢只在有特别高的冲击韧度或很低的工作温度要求时才使用。

2)机械制造中使用的镍铬或镍铬钼钢,在热处理后能获得强度和韧性配合良好的综合力学性能。

含镍钢特别适用于需要表面渗碳的零件,如图。

a)凸轮机构轴 b)传动轴表面渗碳零件3)在高合金奥氏体不锈耐热钢中镍是奥氏体化元素,能提供良好的综合性能,主要为NiCr系钢。

304不锈钢棒4)由于镍比较稀缺,又是重要的战略物资,除非在用其他合金元素不可能达到性能要求时才会采用,一般应尽量少用或不用镍作为钢的合金元素。

来源:GNR代表处。

钨镍铁合金材质硬度

钨镍铁合金材质硬度

钨镍铁合金材质硬度
钨镍铁合金是一种高硬度的材料,其硬度主要取决于合金中钨、镍和铁的含量以及合金的热处理工艺。

一般来说,钨镍铁合金具有
优异的硬度和耐磨性,适用于制造刀具、轴承和零件等需要耐磨耐
蚀性能的工业领域。

钨镍铁合金的硬度通常通过洛氏硬度(HRC)或布氏硬度(HB)
来表征。

在正常情况下,钨镍铁合金的硬度可以达到50 HRC以上,
甚至可以达到60 HRC左右。

这种高硬度使得钨镍铁合金具有优异的
切削性能和耐磨性,适用于高速切削和重载工况下的使用。

此外,钨镍铁合金的硬度还受到合金化元素的微观组织结构、
晶粒尺寸以及热处理工艺的影响。

通过合理的热处理工艺,可以进
一步提高钨镍铁合金的硬度和强度,从而满足不同工程应用的需求。

总的来说,钨镍铁合金具有较高的硬度,能够满足多种工业领
域对材料硬度的要求,其硬度取决于合金成分、热处理工艺等因素
的综合影响。

钨钢_镍_cr_co作用_解释说明以及概述

钨钢_镍_cr_co作用_解释说明以及概述

钨钢镍cr co作用解释说明以及概述1. 引言1.1 概述钨钢是一种重要的合金材料,由钨和其他元素如镍、铁、铬等组成。

它具有高熔点、高硬度和良好的耐腐蚀性能,在工业领域中被广泛应用。

而镍、Cr和Co 则是常见的合金添加元素,它们在合金中起到重要作用。

1.2 文章结构本文将首先介绍钨钢的定义和特点,以及它在工业中的应用;然后解释钨钢对材料性能的影响;接着探讨镍、Cr和Co在合金中的角色和作用;最后阐述钨钢与镍、Cr和Co之间相互作用的机制,并给出简要总结和对未来研究领域的展望。

1.3 目的本文旨在深入了解钨钢、镍、Cr和Co在合金中的作用机制,揭示它们对材料性能的影响,并为相关领域提供参考与发展方向。

通过此文,读者将获得关于这些材料以及它们之间相互作用的全面认识与理解。

2. 钨钢的作用2.1 钨钢的定义和特点:钨钢是一种合金,由钨和其他元素(通常是碳和其他合金元素)组成。

其主要特点是具有高硬度、高熔点和良好的耐腐蚀性能。

钨钢的硬度比许多其他金属都要高,且具有出色的耐磨损性能。

2.2 钨钢在工业中的应用:由于其杰出的物理和化学特性,钨钢在各个领域都有广泛应用。

在工具制造方面,由于其高硬度,在切削、钻孔和加工中可以提供更长寿命和更好的效率。

此外,在航空航天、汽车制造、电子设备以及化工等行业中也频繁使用。

2.3 钨钢对材料性能的影响:通过添加适量的钨到合金中,可以显著改善材料的性能。

首先,它增加了合金的硬度和强度,从而使得材料更加耐磨损和抗变形,延长了使用寿命。

其次,它还增加了合金抵抗高温蠕变(指在高温和持续应力下材料的塑性变形)的能力,从而使其在高温环境中更加稳定。

钨钢还提高了合金的耐腐蚀性,使其能够抵抗腐蚀、氧化和其他化学侵蚀。

此外,由于钨具有高熔点和良好的热导性,加入钨可以提高合金的热稳定性和耐火性。

总之,钨钢通过增加硬度、强度、热稳定性以及防腐蚀等特性,对各种材料的性能产生重要影响,并广泛应用于不同领域。

镍钢复合材料的熔融性能研究

镍钢复合材料的熔融性能研究

镍钢复合材料的熔融性能研究镍钢复合材料是一种将镍合金与钢材复合而成的材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。

研究镍钢复合材料的熔融性能对于了解其在高温条件下的应用潜力以及工艺参数的优化具有重要意义。

本文将对镍钢复合材料的熔融性能进行深入研究,并探讨其对材料性能的影响。

首先,镍钢复合材料的熔点是研究其熔融性能的关键指标之一。

镍和钢的熔点分别为1455°C和1538°C,因此镍钢复合材料的熔点应在这两个数值之间。

熔点的高低直接影响到材料的加工温度范围和熔融性能。

通过改变合金中镍和钢的含量比例,可以调控镍钢复合材料的熔点,从而满足不同应用领域的需求。

其次,镍钢复合材料的熔化过程对其熔融性能也有关键影响。

传统的熔化过程是将各组分分别熔化后进行混合,但这种方法存在着相互不溶性、组分分离等问题。

因此,研究镍钢复合材料的熔化过程,寻找适当的工艺方法和工艺参数,是提高其熔融性能的关键。

可以通过选择适当的熔炼温度、熔炼时间以及熔炼剂来实现镍钢复合材料的均匀熔化,从而得到更好的熔融性能。

另外,研究镍钢复合材料在不同熔化温度和冷却速率下的微观组织结构对其熔融性能的影响也是重要的研究方向之一。

通过调整熔化温度和冷却速率,可以改变复合材料的晶粒尺寸、晶界分布以及相互作用方式,从而影响其力学性能和耐腐蚀性能。

研究表明,在适当的熔化温度和冷却速率下,镍钢复合材料的晶粒细化,晶界强化效应增强,从而提高了材料的强度和韧性。

此外,研究镍钢复合材料的熔融性能还需要考虑到其在高温环境下的稳定性。

高温下,镍钢复合材料容易发生相分离、晶粒长大和晶界溶解等现象,从而导致材料性能的下降。

因此,研究镍钢复合材料的高温熔融性能,需要考虑到材料的热稳定性和在高温环境下的微观结构稳定性。

通过合理设计合金配方和加工工艺,可以提高镍钢复合材料的高温稳定性,保障材料在极端环境下的应用性能。

总之,镍钢复合材料的熔融性能研究对于了解其在高温条件下的应用潜力以及工艺参数的优化至关重要。

0Cr15Ni25Ti2MoVB钢固溶处理与力学性能的关系

0Cr15Ni25Ti2MoVB钢固溶处理与力学性能的关系

260
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36
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270
710
16
195
720
24
280
730
36
290
四、试验结果 按照规定的试验方案, 在真空热处理炉中进
行固溶处理, 在 WE - 60 材料试验机上进 行力学 性能测试, 结果见表 5 和图 1。
# 33 #
∃ 新技术新产品
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

工硬化。固溶处理温度高于 980 ! , 奥氏体晶粒长 大, 析出相溶解更加充分, 奥氏体成份更均匀。但 固溶处理温度过高, 则会引起奥体晶粒粗大, 塑性 降低, 缺口敏感性增加。故一般不应高于 1000 ! 。 在冷却时为防止零件芯部 ∀相的析出, 必须采取 油冷。然后进行时效处理。时效处理温度按有关 资料及实际经 验可选择高于实 际工作温 度 60~ 100 ! 。通过以上分析, 可以得出 0Cr15Ni25Ti2MoVB 的热处理试验方案, 见表 3。
Mo 1. 27
Ti 2. 11
Al 0. 22
B 0. 006
Fe 基体
表2
名称
铬 铝 钛
符号
Cr Al Ti
含量及作用 铬是提高钢抗氧化性的主要元素, 实践证明 15% 的铬, 可使钢在 800 ! 时具有足够的抗氧化性。 同时, 在 钢中加入铬硅铝, 这样一方面可以降低同样 抗氧化水 平的铬的 使用量, 另 一方面 还可以 提高钢 的热 强性。 与铝钛形成金属间化合物 ∀[ N i3( Ti. A l) ] , 经过时 效引起沉淀强 化。钛主要 是产生 ∀相沉 淀, 但由于 它不 稳定, 必须有铝元素来稳定 ∀相的沉淀强化效果
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