鐵鎳基高溫合金

鎳基高溫合金

發(fā)展背景

第一階段，從1956年至20世紀(jì)70年代初

我國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起始階段，在蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)下煉出的第一爐高溫合金，拉開了我國研制和生產(chǎn)的序幕。

第二階段，從20世紀(jì)70年代中至90年代中期

我國高溫合金的提高階段，隨著試制和生產(chǎn)一些仿歐美型號的航空發(fā)動機(jī)，引進(jìn)了一系列歐美體系的合金。

第三階段，從20世紀(jì)90年代中至今

我國高溫合金的新發(fā)展階段，應(yīng)用和開發(fā)出了一批的新工藝，研制和生產(chǎn)了一系列高性能，高檔次的高溫合金。

Ni基高溫合金的分類

按強(qiáng)化方式；

1、固溶強(qiáng)化型

2、時效強(qiáng)化型

按材料成型方式；

1、變形合金

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。

2、鑄造合金

具有更寬的成分范圍由于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點(diǎn)85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。 具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。

3、粉末冶金合金

采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由于粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細(xì)小，熱加工性能好，金屬利用率高，成本低，尤其是合金的屈服強(qiáng)度和疲勞性能有較大的提高。

按主要用途：

1、板材合金

2、棒材合金

3、盤材合金

生產(chǎn)工藝

鎳基合金，特別是沉淀強(qiáng)化型合金含有較高的鋁、鈦等合金元素。通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，并經(jīng)真空自耗爐或電渣爐重熔。熱加工采用鍛造、軋制工藝，對于高合金化合金，由于熱塑性差，則采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。鑄造合金通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。

變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處理，包括固溶處理、中間處理和時效處理，以Udmet 500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，1175℃，2小時，空冷；中間處理，1080℃，4小時，空冷；一次時效處理，843℃，24小時，空冷；二次時效處理，760℃，16小時，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

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