NCr9耐磨钢 技术协议

　　NCr9为了用于6000F以上的环境，好选择一种低碳的牌号，代号为镍201(UNSN镍-铬-铁合金600，在镍基体中加入铬增强了合金600在yang化性环境中的适应能力，对于无机酸的耐蚀性仅仅是中等的，热加工性能，哈氏合金先后进行了三次重大改进，其如下:B系列:B→B-2(00Ni70Mo28)→B-3C系列:C→CCr16Mo16W4)→C-4(00Cr16Mo16)→CCr22Mo13W3)→CCr20Mo16)G系列:G→G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→G-30(00Cr30Ni4，N10276(C-276)，N06022(C-22)，N06455(C-4)和N06985(G-3)，第三代材料N10675(B-3)，N10629(B-4)，N06059(C-59)处于推广阶段，由于冶金jishu的进步。

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　　NCr9镍铬合金

　　合金代号NCr9

　　化学成分:

　　Ni余量

　　Cr:8.5-9.5

　　Si:≤0.20

　　Fe:0.40

　　Mg0.05

　　PB:0.002

　　S:0.02

　　C:0.30

　　P0.003

　　Bi:0.002

　　AS0.002

　　SB:0.002

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　　NCr9 镍基单晶高温合金具备优异的高温性能,主要应用于航空发动机和工业燃气轮机的涡轮叶片，单晶高温合金在服役过程中的低周pi劳断裂具有产生ji大的危害性,因此对其pi劳性能的研究尤为重要，同时,单晶合金具有各向异性,晶体取向是影响pi劳性能的一个重要因素，因此,本文以一种3Re的第二代镍基单晶高温合金为研究对象,研究了[001]、[011]和[111]三种取向合金在980℃的低周pi劳行为,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段,观察断口、变形后的微观组织以及微观位错组态,分析合金的低周pi劳断裂机制与变形机制。

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　　沉淀强化

　　通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以强化合金。γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共格，因此γ相在基体中能呈细小颗粒状均匀析出，阻碍位错运动，而产生显著的强化作用。γ’相是A3B型金属间化合物，A代表镍、钴，B代表铝、钛、铌、钽、钒、钨，而铬、钼、铁既可为A又可镍基合金中典型的γ‘相为Ni3(Al,Ti)。γ’相的强化效应可通过以下途径得到加强:

　　增加γ‘相的数量；

　　使γ’相与基体有适宜的错配度，以获得共格畸变的强化效应；

　　加入铌、钽等元素增大γ’相的反相畴界能，以提高其抵抗位错切割的能力。

　　加入钴、钨、钼等元素提高γ‘相的强度。γ"相为体心四方结构，其组成为Ni3Nb。因γ"相与基体的错配度较大,能引起较大程度的共格畸变，使合金获得很高的屈服强度。但超过700℃，强化效应便明显降低。钴基高温合金一般不含γ相，而用碳化物强化。 晶界强化

　　在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。这是因为稀土元素能净化晶界，硼、锆原子能填充晶界空位，降低蠕变过程中晶界扩散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促进晶界第二相球化。

　　NCr9另外，铸造合金中加适量的铪，也能改善晶界的强度和塑性。还可通过热处理在晶界形成链状分布的碳化物或造成弯曲晶界，提高塑性和强度。 氧化物弥散强化

　　通过粉末冶金方法，在合金中加入高温下仍保持稳定的细小氧化物，呈弥散分布状态，从而获得显著的强化效应。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。这些氧化物是通过阻碍位错运动和稳定位错亚结构等因素而使合金得到强化的。

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