高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定
应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强
度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性
等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有
良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温
合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是广泛应用于
航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素
来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高
温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下
使用的耐热部件,则采用镍基和难熔金属为基的合金。 镍基高
温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用
来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以
150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最
高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,
即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金
为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重
量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压
气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点
是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及抗氧化搞腐蚀能力
大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其
是在动叶片场合。
镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。镍为面心
立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;
这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体
组织具有一系列的优点。
镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,学
温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐
酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。
镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出
现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。
纯镍的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑
性变化不大。
耐腐蚀不锈钢
主要是指普通的耐大气或海水等腐蚀的300系列不锈钢304,316L,317L等;较强抗腐蚀能力的奥氏体不锈钢904L,254SMO;双相钢2205,2507等;含Cu的耐腐蚀合金20合金等。
无锡宝珈金属制品有限公司专业生产销售4J42/Alloy42合金,同时生产精密合金,高温合金,耐蚀合金以及特种不锈钢等,合金产品有棒材,板材,管材,丝材,锻件,环,饼,带材,螺杆,紧固件,轴,阀杆,法兰,8字盲板等规格型号齐全。
800H合金具有以下特性:
1.在高达500℃的极高温的水性介质中具有出色的抗腐蚀性
2.很好的抗应力腐蚀的性能
3.很好的加工性
Incoloy 800H 的金相结构:
800H为面心立方晶格结构。极低的碳含量和提高了的Ti:C 比率增加了结构的稳定性和最大的抗敏化性以及抗晶间腐蚀性。950℃左右的低温退火保证了细晶结构。
Incoloy 800H 的耐腐蚀性:
800H 能耐很多腐蚀介质腐蚀。其较高的镍含量使其在水性腐蚀条件具有很好的抗应力腐蚀开裂性能。高铬含量使之具有更好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀开裂性能。该合金具有 有机酸腐蚀性,但是在硫酸和盐酸中的耐腐蚀性有限。除了在卤化物有可能发生点腐蚀外,在氧化性和非氧化性盐中有很好的耐腐蚀性。在水、蒸气 以及蒸汽、空气、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蚀性。
铁基超耐热合金
铁基高温合金是奥氏体不锈钢发展起来的,含有一定量的铬和
镍等元素。它是中等温度(600~800℃)条件下使用的重要材
料,具有校核的中温力学性能和良好的热加工塑性,合金成分
比较简单,成本较低。主要用于制作航空发动机和工业燃气轮
机上涡轮盘,也可以制作导向叶片、涡轮叶片、燃烧室,以及
其他承力件、紧固件等。另一用途是制作柴油机上的废气增压
涡轮。由于沉淀强化型铁基合金的组织不够稳定抗氧化性较
差,高温强度不足,因而铁基合金不能在更高温度条件下应
用。
镍基超耐热合金
以镍为基体(含量一般大于50%)、在650~1000℃范围内具
有较的强度和良好的抗氧化性、抗燃气腐蚀能力的高温合金。
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的合金元素,且能
保持较好的稳定性;二是可以形成共格有序的A3B型金属间化
合物γ’-[Ni(Al,Ti)]相作为强化相,使合金的得到有效的强化
,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
很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
方式可以分为固溶强化合金和沉淀强化合金:固溶强化元素,
如钨、钼、钴、铬、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。
钴基超耐热合金
钴基超耐热合金是含钴量40%~65%的奥氏体高温合金,在
730~1100℃下,具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗
氧化能力。用于制作工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片
等。钴基合金的发展应考虑钴的资源情况。钴是一种重要的战
略资源,世界上大多数国家缺钴,以至于钴基合金的发展受到
限制。
钴基合金一般含镍10%~22%,铬20%~30%以及钨、钼、钽
和铌等固溶强化和碳化物形成元素,含碳量很高,是一类以碳
化物为主要强化相的高温合金。钴基合金的耐热能力与固溶强
化元素和碳化物形成元素含量多少有关。
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