按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金、鈷基高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件;還用于制造航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。高溫合金應具有高的蠕變強度和持久強度、良好的抗熱疲勞和機械疲勞性能、良好的抗氧化和抗燃氣腐蝕性能以及組織穩定,其中以蠕變強度和持久強度較為重要。高溫合金不會與鹽溶液生成新的物質。GH128合金求購
熱等靜壓工藝的關鍵在于溫度、壓力和時間的控制,首先熱等靜壓的溫度不能過高,這樣可以避免彌散相的長大;其次,熱等靜壓的壓力選擇應高于相對應溫度合金材料的屈服應力,使粉末顆粒能夠有效變形并發生冶金結合,消除材料空隙,提高合金致密度;保壓時間的選擇也很關鍵,時間太長已經致密化的合金在高溫高壓條件下組織發生變化,時間太短則不能有效致密化。熱擠壓過程中,大剪切力可以有效消除原始顆粒邊界,大幅度提高合金的致密度。大塑性變形過程中形成高密度位錯,增加了合金的儲能,有利于后續熱處理過程中形成較粗大的晶粒,提高合金的高溫性能。擠壓比、擠壓速率和溫度都是影響ODS合金顯微組織和力學性能的主要因素,通常,在較大的擠壓比、較低的擠壓溫度和較高的擠壓速率下熱固結成型,合金內部可形成較高的位錯密度分布及儲能,利于合金元素的擴散及Y-Ti-0相的形成,同時,經過熱處理能夠形成沿擠壓方向的柱狀晶組織,可以有效提高合金的高溫蠕變性能。耐高溫合金費用鈷基合金有很好的抗熱腐蝕性能。
鎳基高溫合金是以鉬、鈮為首要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金,具有優良的耐腐蝕和搞氧化功能,從低溫到980℃均具有杰出的拉伸功能和疲憊功能,而且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕。因此,可普遍用于制作航空發動機零部件、宇航結構部件和化工設備。合金的加工和焊接功能杰出,可供給各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。該合金用于制作發動機機匣、導向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件,已通過實踐應用考核,運用溫度為950℃;合金在550~700℃長期運用后有一定的時效硬化現象,導致合金塑性有一些下降。
高溫合金主要分類:按基體元素種類,鈷基高溫合金,鈷基高溫合金是以鈷為基體,鈷含量大約占60%,同時需要加入Cr、Ni等元素來提升高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,但由于各個國家鈷資源產量比較少,加工比較困難,因此用量不多。通常用于高溫條件(600~1000℃)和較長時間受極限復雜應力高溫零部件,例如航空發動機的工作葉片、渦輪盤、燃燒室熱端部件和航天發動機等。為了獲得更優良的耐熱性能,一般條件下要在制備時添加元素如W、MO、Ti、Al、Co,以保證其優越的抗熱抗疲勞性。鈷基高溫合金是高溫合金中的一種,它是以鈷作為主要成分,含有相當數量的鎳等元素。
近年來高溫合金表面常用的一些高溫防護涂層,如鋁化物涂層、包覆涂層、熱障涂層以及濺射納米晶涂層等。眾所周知,性能越是先進的渦輪發動機,它的進口溫度也越高。對于航空發動機的葉片來說,不但需要優良的高溫機械性能,還要具備比較好的抗氧化性能和抗腐蝕性能。只依靠改善葉片材料本身的性能已經無法滿足這些要求,而高溫防護涂層的出現,成功解決了這一問題。高溫合金的防護涂層大多數較薄,一般來說起到保護基體合金不受高溫氧化腐蝕的作用,而對高溫下機械強度的要求可以讓合金基體承擔,這種設計能夠大幅度地提高合金的使用年限。高溫合金具有較好的高溫強度、抗氧化性能、抗腐蝕性能、抗疲勞性能。1j92軟磁合金供應企業
鎳基高溫合金在整個高溫合金領域占有特殊重要的地位。GH128合金求購
高溫合金為何難加工?熱導率低,加工過程中切削溫度高,切削高溫合金時,產生較大的塑性變形,工件間有強烈摩擦,切削力大,因此產生大量的切削熱。因高溫合金的導熱系數很低,所以高溫合金的散熱性很差,大部分削熱集中在切削區,使切削溫度升高,一般可達到1000℃。高溫不僅會加劇擴散磨損和氧化磨損,也會使上件產生變形,造成尺寸精度小易控制。在磨削高溫合金的過程中,砂輪磨粒頂部表面極易與高溫合金黏附,使黏附在磨粒上的金屬層與被磨零件表面接觸,摩擦因數增大,再加上磨削高溫合金時所消耗的變形功比磨削普通鋼料時高,磨削熱量高,而材料本身的導熱率低,因而使磨削熱集中在被磨工件表層,使磨削溫度高。磨削高溫合金的磨削溫度大約比磨削普通鋼料高200℃左右。磨削高溫合金時所產生的大量磨削熱會造成零件表面燒龜裂,使零件表面完整性變差。GH128合金求購