镍基高温合金(一).
镍基高温合金熔点
镍基高温合金熔点1. 介绍镍基高温合金是一种具有优异高温性能的金属材料,主要由镍作为基体元素,通过合金化添加其他元素来增强材料的力学性能和耐高温性能。
其中,熔点是衡量材料热稳定性的重要指标之一。
本文将重点探讨镍基高温合金的熔点及其相关知识。
2. 镍基高温合金的组成镍基高温合金的主要组成元素包括镍、铬、钼、铌、钨、铁等。
这些元素通过合金化相互作用,可以提高合金的热稳定性、力学性能和耐腐蚀性。
3. 镍基高温合金的晶体结构镍基高温合金的晶体结构主要是面心立方(FCC)结构和体心立方(BCC)结构两种。
镍的原子在面心立方结构中排列得更为紧密,因此,镍基高温合金的熔点通常较高。
4. 镍基高温合金的熔点特性镍基高温合金的熔点受多种因素影响,例如合金元素的种类和含量、晶体结构、晶格畸变等。
一般而言,熔点随着合金元素含量的增加而提高,这是因为合金元素的加入可以破坏晶体结构的稳定性,从而提高合金的熔点。
5. 镍基高温合金的常见熔点范围镍基高温合金的熔点范围通常在1200°C至1500°C之间。
不同合金的具体熔点取决于其组成和制备工艺。
例如,IN718合金的熔点约为1320°C,而IN625合金的熔点约为1350°C。
6. 熔点对镍基高温合金性能的影响熔点是镍基高温合金的重要性能指标之一,它直接影响合金的高温稳定性和耐腐蚀性。
较高的熔点意味着合金在高温环境下能够保持较好的结构稳定性,同时具有较好的耐腐蚀性能。
7. 提高镍基高温合金熔点的方法提高镍基高温合金的熔点可以通过以下几种方法:•增加合金元素的含量:合金元素的加入可以提高合金的热稳定性,从而使熔点升高。
•改变合金的晶体结构:通过合金化或热处理等方法,调控合金的晶体结构,使其更为稳定,从而提高熔点。
•精确控制制备工艺:制备工艺的优化可以通过改变晶体的形貌和结晶方式,从而影响合金的熔点。
8. 应用领域镍基高温合金由于其优异的高温性能和耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、石化、能源等领域。
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。
Inconel718(N07718、NC19FeNb)镍基合金 高温合金
上海商虎/张工:158 –0185 -9914材料牌号:Inconel718镍基合金美国牌号:NO7718德国牌号:W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5法国牌号:Nc19FeNb一、Inconel718(N07718)镍基合金概述:Inconel718合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。
供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。
可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1、Inconel718材料牌号:Inconel718。
2、Inconel718相近牌号:Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)。
3、Inconel718材料的技术标准4、Inconel718化学成分:该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。
优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。
同时减少有害杂质和气体含量。
高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。
核能应用的Inconel718合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。
当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的Inconel718合金加以区别,合金牌号为Inconel718A。
镍基时效高温合金GH4099
GH4099(GH99)镍基合金成分
C
Cr
Ni
W
Mo
Al
Co
Ti
≤0.08
17.00~20.0
余量
5.00~7.00 3.50~4.50 1.70~2.40 5.00~8.00 1.00~1.50
Fe
B
Mg
Ce
Mn
Si
P
S
≤2.00
≤0.005
≤0.010
≤0.020
≤0.40
≤0.50
≤0.015
• b热轧棒,制度Ⅰ:(1080~1120)℃*1h/AC(保温1小时空冷); • 制度Ⅱ:1090℃±10℃*2h/AC +900℃±10℃*5h/AC; • 制度Ⅲ:1000℃±15℃*4h/AC +700℃±10℃*16h/AC; • c 大规格锻棒,1130℃±10℃*(30~40)min/AC +900℃±10℃*4h/AC • D 焊丝,固溶处理(1100~1140)℃/AC
GH4099(GH99)镍基合金牌号
GH4099 GH99 ЭП693 ХН68МВКТЮР
GH4099(GH99)镍基合金标准
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号 GJB 1952A航空用高温合金冷轧薄板规范 HB5332 GH99合金冷轧薄板 HB 5333 航空用HGH99合金焊丝技术条件 HB/Z140 航空用高温合金热处理工艺 QJ/DT 0160018航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件 QJ/DT 0160020航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件 QJ/DT 0160021地面燃机用大规格GH99合金棒材技术条件
镍基时效高温合金GH4099 高温承力焊接结构件
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。
镍基高温合金的研究和应用
镍基高温合金的研究和应用王睿【摘要】镍基高温合金是通常以镍铬为合金基体,并根据具体需求加入不同的合金元素,从而形成的单一奥氏体基体组织.由于镍元素在化学稳定性、合金化能力和想稳定性上的优势,镍基高温合金相对于铁基和钴基高温合金具有更优异的高温强度、抗疲劳性能、抗热腐蚀性、组织稳定性等性能.经过几十年发展和完善,我国高温合金领域在合金设计方法、合金种类、冶炼和热处理工艺、工业化管理等方面均取得了较大的进展,而凭借其独特的优势,镍基高温合金已经成为当代航空航天和燃气轮机工业中地位最重要的高温结构材料.本文主要从常见镍基高温合金分类、冶炼工艺和处理方式、强化机理以及合金化等方面,简要介绍了镍基高温合金的主要研究进展和实际应用.%Nickel-base high-temperature alloys are usually made of nickel-chromium alloy and different alloy elements are added according to specific requirements, thus forming a single austenitic matrix. Because of the advantages of chemical stability, alloying ability and relative stability of nickel element, Nickel-base high-temperature alloys has more excellent high temperature strength, fatigue resistance, thermal properties, such as corrosion resistance, stability of the organization. After decades of development and improvement, the high temperature alloys in China have made great progress in the aspects of alloy design methods, alloy types, smelting and heat treatment processes, industrialization management, etc. With their unique advantages, Ni-based superalloys have become themost important high temperature structural materials in the aerospace and gas turbine industries. In this paper, the main research progress andpractical application of nickel-based superalloy are briefly introduced from the aspects of classification, smelting process and treatment, strengthening mechanism and alloying of common Ni-based superalloys.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】2页(P50-51)【关键词】镍基高温合金;航空航天【作者】王睿【作者单位】江苏省常州市武进区前黄高级中学国际分校江苏 213000【正文语种】中文【中图分类】T高温合金特指以镍、钴、铁或三者与铬的合金为基体,能够承受苛刻的机械应力和600℃以上高温环境的一类高温结构材料.它一般具有较高的室温和高温强度、良好的抗蠕变性能和疲劳性能、优良的抗氧化性和抗热腐蚀性能、优异的组织稳定性和使用可靠性.上个世纪50年代初,我国通过仿照前苏联,自主研制并生产了出第一款高温合金GH3030,从而拉开了我国对于高温合金研究和应用的序幕.20世纪60年代初,我国投入大量人力和物力研究高温合金等军工领域用材料,许多高温合金的研究和生产中心在此时得以建立,并且引进了大量的科研和检测设备.这一阶段,考虑到我国本身存在quot;缺钴少镍quot;的情况,因此我国在高温合金领域特别是铁基高温合金上取得了前所未有的突破,研究和生产均出具规模,生产了诸如GH4037、K417等多个牌号的高温合金.但是由于基体本身化学和物理性质的原因,铁基高温合金在多方面均远逊色与同成分的镍基高温合金,因此在改革开放后,镍基高温合金逐渐成为我国高温合金研究和生产的主体,通过全面紧扣镍原矿,引进欧美技术,我国在粉末镍基高温合金,单晶镍基高温合金和定向凝固柱晶高温合金等尖端领域均取得了重大突破,先后推出了FGH 系列粉末涡轮盘材料,第一、二代单晶镍基高温合金DD402、DD26等.本文主要从镍基高温合金常见分类、冶炼和制备工艺、强化机理和合金化、实际应用等几个方面来简要介绍了镍基高温合金的研究发展.镍基高温合金具有许多种类,通常按照成型工艺的不同,将其分为铸造高温合金和变形高温合金.铸造高温合金由铸造工艺制备,通常分为等轴晶、定向柱晶和单晶三种.而变形高温合金普遍由粉末工艺制备,分为粉末高温合金和弥散强化型高温合金,通常具有良好的冷热加工性能和力学性能.(1)粉末高温合金利用粉末冶金工艺制造而成的高温合金称为粉末高温合金.传统铸造-锻造工艺制成的高合金化高温合金,存在宏观偏析严重、难于成型、疲劳性低等缺点,因此在工艺生产中并未大规模使用.随着粉末工艺的推广,通过在真空或惰性气体气氛下,以制粉工艺将高合金化难变形高温合金制成细小粉末,再通过不同的成形法制成目标合金.由于晶粒细小、成分均匀、微观偏析轻微,故相对于传统铸造合金,粉末高温合金往往在热加工性能,屈服强度和疲劳强度等力学性能上均得到较大提升.目前我国常用的粉末高温合金主要有FGH系列等,其中80年代研制的FGH95是目前强度最高的粉末高温合金.(2)定向柱晶高温合金通过定向凝固技术,使得合金内的横向晶界被消除,制备出只保留了平行于主应力轴的单一晶界的合金称为定向柱晶高温合金.定向凝固柱晶工艺通过螺旋选晶器或籽晶法,只允许一个柱状晶生长,可制成消除一切晶界的单晶涡轮叶片或导向叶片.定向柱晶高温合金具有优异的高温强度和屈服强度,并且相较于单晶高温合金,工艺更为简单、制作成本和检验成本也更低,因此定向柱晶高温合金被广泛应用于涡轮叶片的制造.(3)单晶高温合金采用定向凝固工艺消除所有晶界的高温合金称为单晶高温合金.单晶高温合金同样采用定向凝固技术,但是在型壳设计上增加了单晶选择通道.由于合金内一切晶界被消除,合金化程度很高,其高温强度、疲劳性能等力学性能相对于等轴晶和定向柱晶高温合金有了大幅度的提高,因此在尖端航空领域,单晶高温合金得到广泛应用,比如美国F35战斗机涡轮叶片所采用的的即使第三代镍基单晶高温合金CMSX-10.但是单晶高温合计由于制造成本相对较高、工艺复杂,因此使用受到局限.不同种类的镍基高温合金采用的制备方式截然不同,定向柱晶高温合金和单晶高温合金均采用定向凝固技术,粉末高温合金采用粉末冶金工艺方法生产,而传统的铸造高温合金采用铸-锻工艺生产.粉末高温合金和单晶高温合金是时下应用最前沿的两类镍基高温合金,因此对于其制备方法的研究是具有直接代表意义的.(1)定向凝固技术制备单晶高温合金和定向柱晶高温合金通常采用定向凝固技术,二者差别在于单晶高温合金往往会增设单晶选择通道.现在常用的定向凝固技术有,高速凝固法(HRS)、液态金属冷却法(LMC)、发热剂法(EP)和功率降低法(PD)等,这其中高速凝固法和液态金属凝固冷却法是目前应用最广的制造工艺.高速凝固法(HRS)通过在加热区底部增设了隔热挡板,并且在水冷底盘添加水冷套,使浇注后型壳与加热器之间发生了相对移动,增大了挡板附近的温度梯度,从而实现细化组织,消除晶界各异性的目的.液态金属冷却法(LMC)则是通过加入一个冷却剂槽,通常以锡为冷却剂.当合金熔体浇注成型后,将其从加热器中移出并逐渐匀速浸入到液态锡冷却剂中,这样在合金凝固表面和内部形成了较大的温度梯度,促使晶粒以单一方向生长.通过控制诸如冷却剂温度、浸入速率等参数可以调整合金的晶粒尺寸.(2)粉末冶金工艺粉末冶金工艺通常分为粉末制备和粉末固结两个阶段.目前在实际生产中的粉末制备工艺主要采用气体雾化法和旋转电极法.气体雾化法又被称为AA法,首先将真空熔炼过的母合金加入到雾化设备中,在真空环境下进行重熔,熔解的合金经由漏嘴流出后,在高压气体流的冲击下被雾化成粉末,其中氩气是最常用的气体.旋转电极法则是将合金料在高速旋转,利用固定的钨电极产生等离子弧来连续熔化合金料,这样在离心力的作用下,形成的液滴飞出形成了细小的粉末.粉末制备成功后,需要进行固结以便成形.由于传统的高温合金粉末中往往含有难烧结且易氧化元素,因此在传统的直接烧结工艺下成形相当困难,必须引入高温高压气氛.目前常见的粉末固结方式有真空热压成形、热等静压成形、热挤压和锻造、电火花烧结等成型方法,其中热等静压和热挤压是国内常用的两个工艺.镍基高温合金的强化效应通常组织强化和工艺强化两种.第一种是因为高温合金中的合金元素和基体元素相互作用,引起组织的变化而产生的强化效应.工艺强化是通过改良生产工艺、处理方式、锻造工艺等来实现对高温合金性能的提升.众多强化方式中,合金化对于高温合金性能的改变尤为重要.镍可以通过固溶、形成第二相等方式与加入的合金元素相互作用,其中常见的合金元素有Cr,W,Mo,Re,Al,Ti,Ta,C,B,Zr和稀土元素等十余种合金元素,这些元素在合金中起着不同的作用.Cr是镍基高温合金中含量相对较高的一个元素,它以固溶态存在于基体中,从而改善镍基高温合金的抗氧化性和抗热腐蚀性.W和Mo通过提高扩散激活能,降低合金中的扩散,从而增强原子间结合力,提高合金的硬度和高温强度.Al 是最主要的γ'相形成元素,且在高温下能形成保护性的氧化膜,提高合金的抗氧化性能,因此Al也常被用于表面化处理.其他如C,B,Zr和稀土元素等微量元素,在镍基高温合金中的含量均在1%以下,但是也起着很强的作用.经过几十年的研究和发展,镍基高温合金虽已经在多个方面均取得较大的突破,但为了满足航空、航天领域对于高性能高温合金材料不断增加的需求,也为了应对相关领域的国际竞争,增加我国的制空竞争力,在以后得研究中仍得从以下几个方面加强:(1)建立和完善更有效的合金设计方法,通过调整合金元素的比例,改善制造工艺来得到强度更高,质量更轻,成本更低的镍基高温合金;(2)应该对尖端高温合金诸如第三代单晶高温合金、第五代粉末高温合金的研制,改善制备工艺,使得这类合金的性能和质量更加稳记录并完善合金的性能和数据;(3)要扩大应用范围,扩展对于民用燃气轮机中高温合金的研制和开发.总之,镍基高温合金是航空航天领域发展的核心关键,高温材料的强度决定了飞机发动机的推重比和性能,因此研究镍基高温合金是认识材料领域,了解我国乃至世界航空航天领域发展,探索我国国防事业的一块敲门砖.王睿,男,江苏省常州市武进区前黄高级中学国际分校;研究方向:材料类.【相关文献】[1]郭建亭.高温材料学[J].北京:科学出版社,2010.06.[2]张义文.粉末高温合金研究进展[J].中国材料进展,2013年第1期.[3]孙晓峰.镍基单晶高温合金研究进展[J].中国材料进展,2012年第12期.[4]王斌,Al对高温合金高温抗氧化性能的影响[J].材料热处理技术,2012年5月.。
一种镍基高温合金镀铬工艺
一种镍基高温合金镀铬工艺我对这镍基高温合金镀铬工艺啊,那可是有不少的话想说。
你知道这镍基高温合金吧,那家伙,在高温环境下还能稳稳当当的,就像个硬汉似的,可耐热了。
但是呢,要给它镀铬,这可就有点讲究了。
我就见过那些个工程师,在那厂房里,厂房里到处都是那种金属的冷硬气息,灯光白晃晃的,照在那些个奇形怪状的设备上。
那些工程师们,戴着厚厚的眼镜,眼睛紧紧盯着手里的镍基高温合金,那专注的神态啊,就好像这合金是他们最宝贝的东西。
这镀铬工艺,可不是简单地往上抹一层铬就完事了。
首先得把这镍基高温合金的表面处理得干干净净的,就像给人洗脸似的,得把那些个脏东西、油污啥的都弄掉。
我就问一个工程师:“这表面处理得这么精细,得多麻烦啊?”那工程师白了我一眼说:“你懂啥,这要是不干净,铬能镀得上去吗?就像盖房子,地基打不好,楼能稳吗?”嘿,我一听,觉得他说得还挺在理。
然后啊,就是镀铬的溶液,那溶液里的成分可复杂了,就像一锅大杂烩,但是每种成分都有它的作用。
我瞅着那溶液,有点像看那种神秘的魔法药水一样。
工程师们小心翼翼地把镍基高温合金放到溶液里,那个动作啊,轻得就像怕把这合金给弄疼了似的。
在镀铬的时候,那设备发出嗡嗡的声音,就像有一群小蜜蜂在叫。
温度也得控制得刚刚好,高一点低一点都不行。
我在旁边看着都觉得紧张,可那些工程师们却不慌不忙的,时不时调整下设备,眼睛一眨不眨地盯着。
我又忍不住问:“这温度咋这么难控制呢?”有个工程师就笑着跟我说:“你以为这是烤红薯呢,想多高温度就多高温度。
这温度要是不对,铬层的质量就没法保证,这镍基高温合金的性能也就发挥不出来了。
”这整个镍基高温合金镀铬的过程啊,就像一场精心编排的舞蹈,每个步骤都得恰到好处。
我看着那镀完铬后的镍基高温合金,在灯光下闪着银光,感觉它就像是穿上了一层坚固又漂亮的铠甲,又能在高温下大显身手了。
我心里啊,对这些工程师和这神奇的镀铬工艺就充满了敬意。
高温合金牌号
高温合金牌号高温合金是一种高性能、高可靠性的金属材料,广泛应用于航空、航天、能源、化工、医疗等领域。
高温合金具有优异的高温强度、高温抗氧化性、高温抗腐蚀性和高温耐磨性等特点,是目前最为理想的高温材料之一。
本文将介绍几种常见的高温合金牌号及其应用。
一、GH4169GH4169是一种镍基高温合金,具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域,例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH4169的化学成分为Ni-19Cr-18Fe-3Mo-1Ti-0.5Al-0.02C,其高温强度可达到980℃时的400MPa以上。
二、GH3536GH3536是一种镍基高温合金,具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域,例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH3536的化学成分为Ni-36Cr-2Mo-2Ti-0.5Al-0.02C,其高温强度可达到980℃时的350MPa以上。
三、GH2132GH2132是一种镍铬铁基高温合金,具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域,例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH2132的化学成分为Ni-20Cr-11Fe-3Mo-0.5Ti-0.5Al-0.02C,其高温强度可达到980℃时的300MPa以上。
四、IN718IN718是一种镍基高温合金,具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域,例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
IN718的化学成分为Ni-19Cr-18Fe-3Mo-1Ti-0.5Al-0.02C,其高温强度可达到980℃时的400MPa以上。
五、WaspaloyWaspaloy是一种镍基高温合金,具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
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。
一种镍基高温合金gh4169g合金的均匀化处理方法
一种镍基高温合金gh4169g合金的均匀化处理方法一种镍基高温合金GH4169G合金的均匀化处理方法在材料科学领域,镍基高温合金是一类优异的高温结构材料,具有良好的耐高温、耐腐蚀和高强度等特性。
GH4169G合金作为一种典型的镍基高温合金,被广泛应用于航空航天、化工和能源领域。
然而,GH4169G合金在使用过程中,由于组织不均匀性的存在,可能会影响其高温性能和机械性能。
进行均匀化处理是关键的工艺步骤之一。
本文将从GH4169G合金的组织特点、均匀化处理的重要性、均匀化处理方法和个人观点等方面,全面探讨一种适用的GH4169G合金的均匀化处理方法。
1. GH4169G合金的组织特点GH4169G合金是一种固溶强化型的镍基高温合金,其组织主要由γ'相和γ相组成。
γ'相是一种富含Al和Ti的析出相,在晶界和晶内均有分布,具有良好的抗蠕变性能;而γ相则是固溶体相,对合金的塑性起着重要作用。
然而,由于GH4169G合金在固溶和热加工过程中可能出现的非均匀组织现象,使得合金的性能可能出现了不均匀的情况,因此需要进行均匀化处理,以提高其性能和稳定性。
2. 均匀化处理的重要性均匀化处理是指利用固溶化和析出强化原理,通过适当的热处理工艺,使合金中的合金元素溶解均匀,并生成均匀细小的析出相,从而提高合金的塑性、热稳定性和抗蠕变性能。
对于GH4169G合金来说,均匀化处理不仅可以消除合金的非均匀组织,提高合金的整体性能,还能够提高合金的抗氧化和抗蠕变性能,延长其使用寿命。
3. 均匀化处理方法(1)固溶处理:首先将GH4169G合金加热至固溶温度,使合金中的固溶体元素均匀溶解,然后通过快速冷却或精确控制冷却速度,以避免析出相再次不均匀地沉积。
(2)时效处理:在固溶处理后,通过精确控制合金的时效温度和时间,使得合金中的析出相均匀细小地析出,提高合金的强度和耐蠕变性能。
4. 个人观点和理解作为材料科学领域的从业者,我对GH4169G合金的均匀化处理非常重视。
镍基高温合金
添加元素及作用
:镍基铸造高温合金以γ相为基体,
添加铝、钛、铌、钽等形成γ´相进行强化,γ´相数量较多,
有的合金高达60%;
加入钴能提高γ´相的溶解温度,提高合金的使用温度;
钼、钨、铬具有强化固溶体的作用,铬、钼、钽还能形成一 系列对晶界产生强化作用的碳化物;
铝和铬有助于抗氧化能力,但铬降低γ´相的溶解度和高温强
高温合金
1 高温合金材料 (superalloy material)
• 一般指在600℃以上承受一定应力条件下工作的合金材料。 它不但有良好的高温抗氧化和抗腐蚀能力,而且有较高的 高温强度、蠕变强度和持久性能以及良好的抗疲劳性能。 它是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰艇和工 业燃气轮机的关键热端部件材料(如涡轮叶片、导向器叶 片、涡轮盘、燃烧室和机匣等),也是核反应堆、化工设 备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
• 弱时效强化镍基变形高温合金可添加一定量的铝、钛、铌 等时效强化元素。
• 强时效强化镍基变形高温合金中则可以加入多量的铝、钛、 铌元素,但其总量不能超过7.5%。也加入硼、铈、镁等 晶界强化元素。
组织特点 :
主要的强化相是γ´(Ni3Al)相,含量达20%~55%左右。 另一类强化相是γ″(Ni3Nb)相,在700℃以下对强度的贡献 远大于γ´相,特别显著地提高屈服强度,是涡轮盘材料中
度,因此铬含量应低些;
铪:改善合金中温塑性和强度;
为了强化晶界,添加适量硼、锆等元素。
Байду номын сангаас
• 缺点及克服方法 1 疲劳性能稍差、塑性较低、使用中组织稳定性有 所下降; 2 存在疏松,性能波动较大。 • 为了减轻这些缺点,1968年在美国首先研制了高硼 低碳镍基铸造高温合金。在镍基铸造高温合金其他元素 不变的情况下,将硼含量提高10~20倍,碳含量下降到 0.01%~0.03%,而使合金的强度和塑性提高、疏松减 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。
《镍基高温合金》课件
镍基高温合金在未来将不断发展和应用于新领域,为科技进步做出金具有良好的摩擦和磨损性能,适 用于高摩擦和高磨损的应用。
热和热膨胀性质
镍基高温合金具有良好的热导性和热膨胀性, 适用于高温条件下的应力管理。
其他特点
镍基高温合金还具备其他特点,如良好的耐热 性和机械性能。
镍基高温合金的应用
航空航天工业
镍基高温合金在航空发动机、涡轮叶片等领域有重 要应用。
能源和石油化工
镍基高温合金用于锅炉、炼油装置等能源和石油化 工设备中。
机械和汽车工业
镍基高温合金在汽车零部件和工程机械等领域发挥 重要作用。
其他领域
镍基高温合金还应用于电力、船舶等领域,具备广 阔的市场前景。
镍基高温合金的制备和未来发展
1
制备技术的改进
不断改进制备技术,提高镍基高温合金的性能和质量。
《镍基高温合金》PPT课 件
镍基高温合金是一种具有出色性能和广泛应用的材料。本课件将介绍镍基高 温合金的定义、分类、制备、特点、应用以及未来发展。
什么是镍基高温合金?
定义
镍基高温合金是一种在高温条件下具有优异性能的合金材料。
组成和性质
镍基高温合金由镍元素和其他合金元素组成,具有高强度、耐腐蚀等特点。
2
镍基高温合金的开发和应用
积极开展新型镍基高温合金的研发和应用,满足新领域的需求。
3
行业发展趋势和前景
镍基高温合金行业发展前景广阔,具备巨大的市场潜力。
结论
1 镍基高温合金的重要性和应用前景
镍基高温合金在各个领域具有重要应用,具备广阔的市场前景。
2 制备技术和发展趋势的研究必要性
持续研究制备技术和发展趋势,不断提升镍基高温合金的性能和质量。
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。
镍基单晶高温合金
镍基单晶高温合金
镍基单晶高温合金是一种具有优异高温性能的材料,广泛应用于航空航天、石油化工、电力等领域。
本文将从材料特性、制备工艺、应用领域等方面介绍镍基单晶高温合金。
镍基单晶高温合金具有优异的高温性能。
它具有较高的熔点、较低的线膨胀系数和较高的抗氧化性能,能够在高温环境下保持良好的力学性能和耐腐蚀性能。
这使得镍基单晶高温合金成为当前高温工作条件下的理想材料之一。
制备镍基单晶高温合金需要采用特殊的工艺。
由于镍基单晶高温合金的晶粒结构对其性能起着决定性作用,因此制备过程中需要控制晶粒的方向性生长。
常用的方法包括单晶铸造法、培养晶法和定向凝固法等。
这些方法能够使镍基单晶高温合金的晶粒在整个材料中保持一致,提高了其力学性能和耐腐蚀性能。
镍基单晶高温合金在航空航天领域有着广泛的应用。
由于其出色的高温性能,镍基单晶高温合金被广泛应用于航空发动机的燃烧室、涡轮叶片、燃烧室衬板等关键部件。
这些部件需要在极端的高温和高压环境下工作,而镍基单晶高温合金正是能够满足这些要求的材料之一。
镍基单晶高温合金是一种具有优异高温性能的材料,广泛应用于航空航天、石油化工、电力等领域。
它的制备工艺需要特殊的方法来
控制晶粒的方向性生长,以保证材料的一致性。
在航空航天领域,镍基单晶高温合金被广泛应用于关键部件,能够在极端的高温和高压环境下保持良好的力学性能和耐腐蚀性能。
随着科技的不断发展,镍基单晶高温合金的应用前景将更加广阔。
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。
镍基高温合金的特点
镍基高温合金的特点
一、镍基高温合金的特点
1、高温强度优异:由于镍基高温合金中添加了大量的硫、硅和碳等有机元素,因此具有可以抵抗高温、有很高的强度和少量弹性的特性。
2、优良的耐蚀性:镍基高温合金的表面具有优良的耐蚀性,可以防止金属在高温下的氧化和腐蚀,因此可以长时间的使用在高温环境中。
3、高温机械性能优异:镍基高温合金的机械性能优异,在高温环境中可以发挥出卓越的机械性能,包括耐磨性、抗拉强度、抗冲击性和抗压等。
4、耐热性强:镍基高温合金具有卓越的热韧性,能够耐受在高温环境中的长时间持续使用,特别是有些配方允许在1200℃以上的温度环境中使用。
5、可靠的尺寸稳定性:在高温下,镍基高温合金的尺寸稳定性很好,能够抵抗高温的收缩和延伸。
二、镍基高温合金的应用
1、发动机系统:镍基高温合金可以用于制造发动机系统中的活塞、活塞环和活塞套等部件,以及发动机内燃烧室中的柱塞和活塞等零件。
2、锅炉系统:镍基高温合金可以用于制造锅炉和热交换器中的管道、管件和阀门等部件,以及过滤器和锅炉系统中的气动元件等。
3、炉膛系统:镍基高温合金可以用于制造炉膛的炉衬、炉盖、炉膛等零件,以及控制台和过滤器等系统的元件。
4、其它系统:镍基高温合金还可以用于制造火箭发动机、汽车发动机、空气系统和工业热处理等系统的零部件和元件。
镍基高温合金加工工艺
镍基高温合金加工工艺镍基高温合金是一种广泛应用于航空航天、石油化工、核工业和火箭发动机等高温领域的材料,具有良好的高温强度、抗氧化和抗燃气腐蚀性能。
然而,镍基高温合金的加工难度较大,因为其硬度高、热塑性差。
因此,选择合适的加工工艺对保证镍基高温合金的质量和性能具有重要意义。
本文将介绍镍基高温合金的加工工艺。
一、切削加工镍基高温合金的切削加工难度较大,因为其硬度高,导致切削力大、切削温度高、刀具磨损严重。
为保证切削加工质量,应选择合适的刀具和加工参数。
1. 刀具选择:应选择硬度较高的刀具,如高速钢、硬质合金刀具等。
此外,还可以通过涂层、强化、改性等手段提高刀具的硬度和耐磨性。
2. 加工参数:适当的进给速度和切削速度可降低切削力、减小切削温度、延长刀具寿命。
加工参数的选择需根据具体材料性能和加工条件进行调整。
二、焊接加工镍基高温合金的焊接加工难度较大,因为其热裂纹敏感性较高。
为保证焊接质量,应采取以下措施:1. 选择合适的焊接方法:镍基高温合金可采用惰性气体保护下的TIG或MIG焊接。
2. 焊接参数选择:合适的预热温度和焊接参数可降低热裂纹的产生。
预热温度一般为150-200℃,焊接参数需根据具体材料和焊接方法进行调整。
三、精密加工镍基高温合金的精密加工难度较大,因为其热塑性差,容易产生残余应力和晶间腐蚀。
为保证精密加工质量,应采用先进的数控机床和加工工艺。
1. 先进的数控机床:可实现高精度、高速度、高效率的加工。
2. 加工工艺:如电火花加工和磨削加工等,可保证加工精度和表面质量。
四、热处理工艺镍基高温合金的热处理工艺主要包括时效处理和固溶处理。
1. 时效处理:在760-815℃下保温数小时,然后进行冷却处理。
时效处理可提高材料的强度和硬度,增强其抗蠕变性能。
2. 固溶处理:在980-1020℃下保温1-4小时。
固溶处理可消除材料中的残留应力和晶间腐蚀,提高材料的塑性和韧性。
总之,镍基高温合金的加工工艺包括切削加工、焊接加工、精密加工和热处理工艺等。
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。
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小结
以镍为主要基体成分的变形高温合金。广泛地用来制 造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的热端部件,如工 作叶片,导向叶片、涡轮盘和燃烧室等。
金属材料与热处理
金属材料与热处理
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
主要的强化相是γ ´(Ni3Al)相,含量达20%~55%左右。 另一类强化相是γ ″(Ni3Nb)相,在700℃以下对强度的贡献 远大于γ´相,特别显著地提高屈服强度,是涡轮盘材料中 有名的强化相。
金属材料与热处理
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
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金属材料与热处理课程
镍基高温合金
主讲教师:刁金香 西安航空职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
镍基高温合金
• 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
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高温合金(GH132、 GH145、GH169)
GH3039等高温合金系列
金属材料与热处理
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• 合金元素的作用: • 铬在镍基变形高温合金中的主要作用:增加抗氧化及耐蚀能 力。 • 20世纪40~50年代发展的镍基变形高温合金中铬含量高达 18%~20%,在60年代,为了提高高温强度,将铬含量降 低到8%~12%。过度降铬有损抗氧化、耐蚀能力。
金属材料与热处理
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• 固溶强化镍基变形高温合金中加入较多的钨、钼、钴等元
素。
• 弱时效强化镍基变形高温合金可添加一定量的铝、钛、铌
等时效强化元素。
• 强时效强化镍基变形高温合金中则可以加入多量的铝、钛、
铌元素,但其总量不能超过7.5%。也加入硼、铈、镁等
晶界强化元素。
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。
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。
金属材料与热处理
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• 用途:镍基变形高温合金广泛地用来制造航空喷气发动机、 各种工业燃气轮机的热端部件,如工作叶片,导向叶片、 涡轮盘和燃烧室等。
加工方法: 变形高温合金塑性较低,变形抗力大,特别是
含γ´相很高的强时效强化镍基变形高温合金,使用普通的
热加工手段变形有一定困难,往往需采取一些特殊的加工 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。
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