高溫合金在能源領(lǐng)域中有著普遍的應(yīng)用,煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中,過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好,在蒸汽側(cè)抗氧化性能和在煙氣側(cè)抗腐蝕性能優(yōu)異的高溫合金管材;在氣電用燃?xì)廨啓C(jī)中,渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使用抗高溫腐蝕性能優(yōu)良和長(zhǎng)期組織穩(wěn)定的抗熱腐蝕高溫合金;在核電領(lǐng)域中,蒸汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫合金;在煤的氣化和節(jié)能減排領(lǐng)域,普遍采用抗高溫?zé)岣g和抗高溫磨蝕性能優(yōu)異的高溫合金;在石油和天然氣開采,特別是深井開采中,鉆具處于4-150℃的酸性環(huán)境中,加之CO2,H2S和泥沙等的存在,必須采用耐蝕耐磨高溫合金。高溫合金在任何介質(zhì)中,都不會(huì)受到鹽溶液腐蝕,也不會(huì)與鹽溶液生成新的物質(zhì)。NS411耐蝕合金哪里買
高溫合金分為三類材料:760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料,抗拉強(qiáng)度800MPa。或者說是指在760--1500℃以上及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)期工作的高溫金屬材料,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。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機(jī)盤和燃燒室等高溫部件,還用于制造航天飛行器、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。1j86軟磁合金高溫合金粉與鹽溶液不發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng),在任何介質(zhì)中,都不會(huì)受到鹽溶液腐蝕。
鎳基高溫合金是以鎳為基體(含量一般大于50%)、在650~1000℃范圍內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力的高溫合金。它是在Cr20Ni80合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,為了滿足1000℃左右高溫?zé)釓?qiáng)性(高溫強(qiáng)度、蠕變抗力、高溫疲勞強(qiáng)度)和氣體介質(zhì)中的抗氧化、抗腐蝕的要求,加入了大量的強(qiáng)化元素,如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等,以保證其優(yōu)越的高溫性能。除具有固溶強(qiáng)化作用,高溫合金更依靠Al、Ti等與Ni形成金屬間化合物γ′相(Ni3Al或Ni3Ti等)的析出強(qiáng)化和部分細(xì)小穩(wěn)定MC、M23C6碳化物的晶內(nèi)彌散強(qiáng)化以及B、Zr、Re等對(duì)晶界起凈化、強(qiáng)化作用。添加Cr的目的是進(jìn)一步提高高溫合金抗氧化、抗高溫腐蝕性能。鎳基高溫合金具有良好的綜合性能,目前已被普遍地用于航空航天、汽車、通訊和電子工業(yè)部門。隨著對(duì)鎳基合金潛在性能的發(fā)掘,研究人員對(duì)其使用性能提出了更高的要求,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已開拓了針對(duì)鎳基合金的新加工工藝如等溫鍛造、擠壓變形、包套變形等。
高溫合金,又稱超合金,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。高溫合金的材料特征使其成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)中不可替代的關(guān)鍵材料。在世界先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)研制中,高溫合金材料用量已占到發(fā)動(dòng)機(jī)總量的40%~60%。所以,高溫合金材料也被譽(yù)為“先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)基石”。航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫合金占高溫合金需求的一半以上。隨著國(guó)內(nèi)一批新型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入量產(chǎn),高溫合金需求有望快速增長(zhǎng)。以殲10B、殲15、殲16為表示的多款三代半戰(zhàn)斗機(jī)陸續(xù)進(jìn)入列裝,WS-10發(fā)動(dòng)機(jī)需求持續(xù)增長(zhǎng)。未來幾年,隨著國(guó)產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)20的投產(chǎn),大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)將進(jìn)入量產(chǎn)階段;小涵道比中推、小推航空發(fā)動(dòng)機(jī)也將逐步進(jìn)入量產(chǎn)。國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)需求的增長(zhǎng)將驅(qū)動(dòng)航空用高溫合金需求進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。鈷基高溫合金中較主要的碳化物是MC﹑M23C6和M6C在鑄造鈷基合金中。
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(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型、沉淀強(qiáng)化型、氧化物彌散強(qiáng)化型和纖維強(qiáng)化型等。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機(jī)盤和燃燒室等高溫部件;還用于制造航天飛行器、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。高溫合金應(yīng)具有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度、良好的抗熱疲勞和機(jī)械疲勞性能、良好的抗氧化和抗燃?xì)飧g性能以及組織穩(wěn)定,其中以蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度較為重要。按基體元素來分,高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。2j51永磁合金哪家好
高溫合金中含有許多金屬碳化物、氮化物、硼化物及金屬間化合物。NS411耐蝕合金哪里買
高溫合金焊接性的影響:焊縫接頭的等強(qiáng)性,高溫合金的服役環(huán)境一般要承受高溫和應(yīng)力的同時(shí)作用,因此要求高溫合金焊接接頭應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、塑性、低周疲勞性能以及良好的抗氧化耐腐蝕作用。同時(shí)希望焊接接頭的強(qiáng)度與母材一樣,即焊接接頭的等強(qiáng)性。通常高溫合金在焊接中遇到的主要問題,除了焊接中或焊后出現(xiàn)的裂紋和微裂紋,另一個(gè)就是力學(xué)性能的降低。焊接一般會(huì)使抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度明顯降低,同時(shí)使塑性降低。此外,焊縫熔體凝固會(huì)引起元素偏析,降低氧化和抗腐蝕能力,使性能惡化。所以采用合理的焊接工藝和優(yōu)良的焊材對(duì)提高高溫焊縫接頭強(qiáng)度至關(guān)重要。如采用摩擦焊焊接高溫合金,焊接接頭強(qiáng)度系數(shù)幾乎為100%。若采用異質(zhì)焊絲,接頭強(qiáng)度降低更大。焊接接頭強(qiáng)度系數(shù)是由于焊縫組織的不均勻性造成的,熱影響區(qū)晶粒組織長(zhǎng)大,強(qiáng)化相g′相的溶解,容易形成弱化區(qū),所以在弱化區(qū)會(huì)首先出現(xiàn)塑性變形,較終導(dǎo)致斷裂失效。因此高溫合金焊接接頭的強(qiáng)度和塑性均有明顯的降低。所以應(yīng)從焊接工藝、焊接材料、焊接方法和熱處理等方面著手,優(yōu)化工藝參數(shù),保證焊接接頭系數(shù)Kσ接近100%。NS411耐蝕合金哪里買