高温环境下材料的各种退化速度都被加速,在使用过程中易发生组织不稳定、在温度和应力作用下产生变形和裂纹长大、材料表面的氧化腐蚀。
1、耐高温、耐腐蚀
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所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构。 以GH4169 镍基变形体育彩票网上如何购买
为例,可看出GH4169 合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关,GH4169 基体为Ni-Gr 固溶体,含Ni 质量分数在50%以上可以承受1 000℃ 左右高温,与美国牌号Inconel718 相似,合金由γ 基体相、δ 相、碳化物和强化相γ'和γ″相组成。GH4169 合金的化学元素与基体结构显示了其强大的力学性能,屈服强度与抗拉强度都优于45 钢数倍,塑性也要比45 钢好。稳定的晶格结构和大量强化因子构造了其优良的力学性能。
Ni | Cr | Mo | Ti | Nb | A l | Fe |
51. 96 | 17. 98 | 3. 07 | 0. 95 | 4. 82 | 0. 45 | 余 |
表1 GH4169 的主要化学成分( 质量分数%)
2、加工难度高
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由于其复杂、恶劣的工作环境,其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。但是体育彩票网上如何购买
是典型难加工材料,其微观强化项硬度高,加工硬化程度严重,并且其具有高抗剪切应力和低导热率,切削区域的切削力和切削温度高,在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。在一般切削条件下,体育彩票网上如何购买
表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。
传统的划分体育彩票网上如何购买
材料可以根据以下3 种方式来进行: 按基体元素种类、合金强化类型、材料成型方式来进行划分。
1、按基体元素种类
⑴铁基体育彩票网上如何购买
铁基体育彩票网上如何购买
又可称作耐热合金钢。 它的基体是Fe 元素,加入少量的Ni、Cr 等合金元素,耐热合金钢按其正火要求可分为马氏体、奥氏体、珠光体、铁素体耐热钢等。
⑵镍基体育彩票网上如何购买
镍基体育彩票网上如何购买
的含镍量在一半以上,适用于1 000℃以上的工作条件,采用固溶、时效的加工过程,可以使抗蠕变性能和抗压抗屈服强度大幅提升。就高温环境使用的体育彩票网上如何购买
来分析,使用镍基体育彩票网上如何购买
的范围远远超过铁基和钴基体育彩票网上如何购买
用处。同时镍基体育彩票网上如何购买
也是我国产量最大、使用量最大的一种体育彩票网上如何购买
. 很多涡轮发动机的涡轮叶片及燃烧室,甚至涡轮增压器也使用镍基合金作为制备材料。半个多世纪以来,航空发动机所应用的高温材料承受高温能力从20 世纪40 年代末的750℃提高到90 年代末的1 200℃应该说,这一巨大提升也促使铸造工艺加工及表面涂层等方面快速发展。
⑶钴基体育彩票网上如何购买
钴基体育彩票网上如何购买
是以钴为基体,钴含量大约占60%,同时需要加入Cr、Ni 等元素来提升体育彩票网上如何购买
的耐热性能,虽然这种体育彩票网上如何购买
耐热性能较好,但由于各个国家钴资源产量比较少,加工比较困难,因此用量不多。通常用于高温条件( 600 ~ 1 000℃) 和较长时间受极限复杂应力高温零部件,例如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室热端部件和航天发动机等。为了获得更优良的耐热性能,一般条件下要在制备时添加元素如W、MO、Ti、Al、Co,以保证其*的抗热抗疲劳性。
2、合金强化类型
根据合金强化类型,体育彩票网上如何购买
可以分为固溶强化型体育彩票网上如何购买
和时效沉淀强化合金。
⑴固溶强化型
所谓固溶强化型即添加一些合金元素到铁、镍或钴基体育彩票网上如何购买
中,形成单相奥氏体组织,溶质原子使固溶体基体点阵发生畸变,使固溶体中滑移阻力增加而强化。有些溶质原子可以降低合金系的层错能,提高位错分解的倾向,导致交滑移难于进行,合金被强化,达到体育彩票网上如何购买
强化的目的。
⑵时效沉淀强化
所谓时效沉淀强化即合金工件经固溶处理,冷塑性变形后,在较高的温度放置或室温保持其性能的一种热处理工艺。例如:GH4169 合金,在650℃的最高屈服强度达1 000 MPa,制作叶片的合金温度可达950℃。
3、材料成型方式
通过材料成型方式划分有:铸造体育彩票网上如何购买
( 包括普通铸造合金、单晶合金、定向合金等) 、变形体育彩票网上如何购买
、粉末冶金体育彩票网上如何购买
( 包含普通粉末冶金和氧化物弥散强化体育彩票网上如何购买
)。
⑴铸造体育彩票网上如何购买
采用铸造方法直接制备零部件的合金材料叫铸造体育彩票网上如何购买
。根据合金基体成分划分,可以分为铁基铸造体育彩票网上如何购买
、镍基铸造体育彩票网上如何购买
和钻基铸造体育彩票网上如何购买
3 种类型。按结晶方式划分,可以分为多晶铸造体育彩票网上如何购买
、定向凝固铸造体育彩票网上如何购买
、定向共晶铸造体育彩票网上如何购买
和单晶铸造体育彩票网上如何购买
等4 种类型。
⑵变形体育彩票网上如何购买
仍然是航空发动机中使用最多的材料,在国内外应用都比较广泛,我国变形体育彩票网上如何购买
年产量约为美国的1 /8
[2] 。以GH4169 合金为例,它是国内外应用范围最多的一个主要品种. 我国主要在涡轮轴发动机的螺栓、压缩机及轮、甩油盘作为主要零件,随着其他合金产品的日益成熟,变形体育彩票网上如何购买
的使用量可能逐渐减少,但在未来数十年中仍然会是占主导地位。
⑶新型体育彩票网上如何购买
包括粉末体育彩票网上如何购买
、钛铝系金属间化合物、氧化物弥散强化体育彩票网上如何购买
、耐蚀体育彩票网上如何购买
、粉末冶金及纳米材料等多种细分产品领域.
①第三代粉末体育彩票网上如何购买
的合金化程度提升,使其兼顾了前两代的优点,获得了更高的强度较低的损伤,粉末体育彩票网上如何购买
生产工艺日趋成熟,未来可能从以下几个方面开展: 粉末制备、热处理工艺、计算机模拟技术、双性能粉末盘;
②钛铝系金属间化合物已经开发到第四代,逐步向着多元微量和大量微元这两个方向拓展,德国的汉堡大学,日本京都大学,德国的GKSS 中心等都进行了广泛的研究,钛铝系金属间化合物现已应用于船舶、生物医用、体育用品领域;
③氧化物弥散强化体育彩票网上如何购买
是粉末体育彩票网上如何购买
一部分,正在生产研制的有近20 余种,具有较高的高温强度和低的应力系数,广泛的应用于燃气轮机耐热抗氧化部件、先进航空发动机、石油化工反应釜等;
④耐蚀体育彩票网上如何购买
主要用于替代耐火材料和耐热钢,应用于建筑及航天航空领域。