鎳基高溫合金熱處理規(guī)范

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1、鎳基高溫合金熱處理規(guī)范　　篇一：鎳基高溫合金　　鎳基高溫合金　　飛行器工程學(xué)院110622班　　11062228袁同豪　　摘要：定義了高溫鎳合金，訴說了其發(fā)展過程、成份和性能和生產(chǎn)工藝，以及闡述了鎳基高溫合金的研究、制造與應(yīng)用　　關(guān)鍵字：鎳基高溫合金抗氧化塑性組織穩(wěn)定性固溶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。具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強(qiáng)化，也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接，可供應(yīng)

2、冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件?！　℃嚮邷睾辖鹗?0年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金；為了提高蠕變強(qiáng)度又添加鋁，研制出。美國于40年代中期，蘇聯(lián)于40年代后期，中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面：合金成分的改進(jìn)和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初，真空熔煉技術(shù)的發(fā)展，為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有更高的高溫強(qiáng)度，但是合金的強(qiáng)度高了，就難以變形，甚至不能變形，于

3、是采用熔模精密鑄造工藝，發(fā)展出一系列具有良好高溫強(qiáng)度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的需要，60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi)，鎳基高溫合金的工作溫度從700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。鎳基高溫合金是高溫合金中應(yīng)用最廣、高溫強(qiáng)度最高的一類合金。其主要原因，一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩(wěn)定性；二是可以形成共格有序的A3B型金屬間化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作為強(qiáng)化相，使

4、合金得到有效的強(qiáng)化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強(qiáng)度；三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃?xì)飧g能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強(qiáng)化作用。根據(jù)它們的強(qiáng)化作用方式可分為：固溶強(qiáng)化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等；沉淀強(qiáng)化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強(qiáng)化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。鎳基高溫合金按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型合金和沉淀強(qiáng)化型合金。固溶強(qiáng)化型合金：具有一定的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化，抗熱腐蝕，抗冷、熱疲勞性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作溫度較高、承受應(yīng)力不大的部件，如燃?xì)廨啓C(jī)的燃

5、燒室；沉淀強(qiáng)化型合金：通常綜合采用固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化和晶界強(qiáng)化三種強(qiáng)化方式，因而具有良好的高溫蠕變強(qiáng)度、抗疲勞性能、抗氧化和抗熱腐　　蝕性能，可用于制作高溫下承受應(yīng)力較高的部件，如燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片、渦輪盤等?！　℃嚮邷睾辖?，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

6、時效處理，以Udmet500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?！　∑烘嚮邷睾辖鸩牧涎芯窟M(jìn)展　　鎳基高溫合金材料研究進(jìn)展　　姓名：李義鋒　　1鎳基高溫合金材料概述　　高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，在高溫環(huán)境下服役，并能承受嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力及具有良好表面穩(wěn)定性的一類合金[1]。高溫合金一般具有高的室溫和高溫強(qiáng)度、良好的抗氧化性和抗熱腐蝕性、優(yōu)異的蠕變與疲勞抗力、良好的組織穩(wěn)定性和

7、使用的可靠性[2]。因此，高溫合金既是航空、航天發(fā)動機(jī)高溫部件的關(guān)鍵材料，又是艦船、能源、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的重要材料，已成為衡量一個國家材料發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一?！　≡谡麄€高溫合金領(lǐng)域中，鎳基高溫合金占有特殊重要的地位。與鐵基和鈷基高溫合金相比，鎳基高溫合金具有更高的高溫強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于制作航空噴氣發(fā)動機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件?，F(xiàn)代燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)有50%以上質(zhì)量的材料采用高溫合金，其中鎳基高溫合金的用量在發(fā)動機(jī)材料中約占40%。鎳基合金在中、高溫度下具有優(yōu)異綜合性能，適合長時間在高溫下工作，能夠抗腐蝕和磨蝕，是最復(fù)雜的、在高