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產(chǎn)品詳情

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產(chǎn)品名稱(chēng)：高溫合金
產(chǎn)品型號(hào)：
產(chǎn)品廠商：其它品牌
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簡(jiǎn)單介紹：

高溫合金是一種能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，已成為軍民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。

詳情介紹：

按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按製備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型、沉澱強(qiáng)化型、氧化物彌散強(qiáng)化型和纖維強(qiáng)化型等。高溫合金主要用於製造航空、艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦**、高壓壓氣機(jī)盤(pán)和燃燒室等高溫部件，還用於製造航天飛行器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆、石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)換裝置。

變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度範(fàn)圍-253～1320℃，具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo)，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類(lèi)合金。按其熱處理工藝可分為固溶強(qiáng)化型合金和時(shí)效強(qiáng)化型合金。

1、固溶強(qiáng)化型合金

使用溫度範(fàn)圍為900～1300℃，*高抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa；1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時(shí)、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。

2、時(shí)效強(qiáng)化型合金

使用溫度為-253～950℃，一般用於製作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的渦**與葉片等結(jié)構(gòu)件。製作渦**的合金工作溫度為-253～700℃,要求具有良好的高低溫強(qiáng)度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的*高屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa；製作葉片的合金溫度可達(dá)950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大於40小時(shí)。

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。^[1]

鑄造高溫合金

鑄造高溫合金是指可以或隻能用鑄造方法成型零件的一類(lèi)高溫合金。其主要特點(diǎn)是：

1.具有更寬的成分範(fàn)圍由於可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計(jì)可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對(duì)於鎳基高溫合金，可通過(guò)調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點(diǎn)85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。

2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由於鑄造方法具有的特殊優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計(jì)、製造出近終形或無(wú)餘量的具有任意複雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。

根據(jù)鑄造合金的使用溫度，可以分為以下三類(lèi)：

類(lèi)：在-253～650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類(lèi)合金在很大的範(fàn)圍溫度內(nèi)具有良好的綜合性能，特彆是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時(shí)。已用於製作航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動(dòng)機(jī)中各種泵用複雜結(jié)構(gòu)件等。

**類(lèi)：在650～950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類(lèi)合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時(shí)，拉伸強(qiáng)度大於700MPa、拉伸塑性大於6%；950℃，200小時(shí)的持久強(qiáng)度極限大於230MPa。這類(lèi)合金適於用做航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。

第三類(lèi)：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類(lèi)合金在此溫度範(fàn)圍內(nèi)具有優(yōu)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(yīng)力下持久壽命大於100小時(shí)。這是國(guó)內(nèi)使用溫度*高的渦輪葉片材料，適用於製作新型高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的**渦輪葉片。

隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、複雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應(yīng)用範(fàn)圍不斷提高。

粉末冶金高溫合金

采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝製造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由於粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無(wú)宏觀偏析，而且晶粒細(xì)小，熱加工性能好，金屬利用率高，成本低，尤其是合金的屈服強(qiáng)度和疲勞性能有較大的提高。

FGH95粉末冶金高溫合金，650℃拉伸強(qiáng)度1500MPa；1034MPa應(yīng)力下持久壽命大於50小時(shí)，是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)度水平*高的一種盤(pán)件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應(yīng)力水平較高的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)渦**、壓氣機(jī)盤(pán)和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。

氧化物彌散強(qiáng)化(ODS)合金

是采用獨(dú)特的機(jī)械合金化(MA)工藝，超細(xì)的(小於50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強(qiáng)化相均勻地分散於合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強(qiáng)度在接近合金本身熔點(diǎn)的條件下仍可維持，具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。

目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金：

MA956合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位?？捎渺逗娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)襯。

MA754合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1250℃並保持相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度、耐中堿玻璃腐蝕?，F(xiàn)已用於製作航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向葉片。

MA6000合金在1100℃拉伸強(qiáng)度為222MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa；1100℃，1000小時(shí)持久強(qiáng)度為127MPa，居高溫合金之首位，可用於航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。

金屬間化合物高溫材料

金屬間化合物高溫材料是近期研究開(kāi)發(fā)的一類(lèi)有重要應(yīng)用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來(lái)，對(duì)金屬間化合物的基礎(chǔ)性研究、合金設(shè)計(jì)、工藝流程的開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al係材料的製備加工技術(shù)、韌化和強(qiáng)化、力學(xué)性能以及應(yīng)用研究方麵取得了令人矚目的成就。

Ti3Al基合金(TAC-1)，TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8～5.8g/cm3)、高溫高強(qiáng)度、高鋼度以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點(diǎn)，可以使結(jié)構(gòu)件減重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能，展示出極好的應(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫(小於600℃)有較高強(qiáng)度，成本低，是一種可以部分取代不鏽鋼的新材料。