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鎳基合金的起源和發(fā)展:
鎳基合金是30年代后期開始研制的,英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金 Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高潛變強度又添加Al,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr- 2.5Ti-1.3Al);而美國于40年代中期,俄羅斯于40年代后期,中國于50年代中期也先后開發(fā)出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面,即合金成分的改良和生產(chǎn)技術(shù)的革新。如50年代初,真空熔煉技術(shù)的發(fā)展,為煉制含高Al和Ti 的鎳基合金創(chuàng)造了條件,而帶動了合金強度與使用溫度的大幅提高。50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,陜西什么是激光熔覆粉末,要求合金有更高的高溫強度,陜西什么是激光熔覆粉末,但是合金的強度高了,就難以變形,甚至不能變形,于是采用精密鑄造技術(shù),陜西什么是激光熔覆粉末,發(fā)展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。
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通常用真空感應(yīng)爐熔煉以保證成份與控制氣體及雜質(zhì)含量,并用真空重熔-精密鑄造技術(shù)制成零件。以超合金加工件而言,熔煉方法的選擇會影響不純區(qū)(即成分發(fā)生異常偏析)一般而言,不純度與缺陷(如孔隙)則與合金成分與鑄造技術(shù)有關(guān)。
鎳基合金在加工方面常采用鍛造、軋制等方式型,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開胚后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓技術(shù)。一般變形的目的是為了破碎鑄造組織,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)。鎳基合金在高溫時較高之變形阻抗與熱延性的不穩(wěn)定,增加了鎳基合金制程上的困難度。
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此外,含Cr鎳基合金經(jīng)400~800oC 之熱履歷時,碳化鉻(M23C6)會析出于晶界, 造成晶界周圍形成鉻缺乏區(qū) (Cr-depletion Zone),而導(dǎo)致此區(qū)耐蝕性降低,稱為敏化而容易導(dǎo)致沿晶侵蝕(IGA)及沿晶應(yīng)力腐蝕破裂(IGSCC)的發(fā)生。另一方面,沃斯田鐵系析出強化鎳基合金之熱處理則包括 (1)升溫 至析出物回溶之溫度之固溶階段以及(2)于γ/ γ'兩相區(qū)持溫之時效階段。其中固溶使得析出物回溶,基地中 γ' 析出所需元素增加, 并達成各添加元素之均質(zhì)化,且控制基材 γ 相之晶粒尺寸;而時效階段則可以持溫溫度、時間、冷速與多階段時效來控制 γ' 之體積分率、形貌、尺寸與分布,主要析出物之分布與形貌可影響潛變與耐蝕性質(zhì)。一般而言,強化相常為奈米尺度,以一般金相方法觀察不易。常須藉助倍率較高之穿透式電子顯微鏡(TEM)來掌握析出物形貌。
應(yīng)力和應(yīng)變率的關(guān)系隨潛變機制的不同而有所不同,一般說來,溫度的升高或是應(yīng)力的增加都會增加穩(wěn)態(tài)潛變的變形速率并縮短潛變壽命。潛變之機制可分為(1)差排潛變:受到高溫的幫助,差排可能沿滑移面發(fā)生滑移,進而發(fā)生變形。(2)擴散潛變:由原子移動造成,沿晶粒散的稱為Nabarro-Herring Creep,在高溫時為主要機制。沿晶界擴散的叫做Coble Creep,在低溫時 為主要機制。因此晶粒越小越容易發(fā)生擴散潛變。(3)晶界滑移:因高溫時晶界較弱,材料易沿晶界產(chǎn)生滑移,造成沿晶裂縫。鎳基合金粉末都分什么顏色?
鎳基合金之性能
1.高溫(瞬時)強度
鎳基合金室溫下就具有較高的拉伸強度 (TS=1,200-1,600;YS= 900-1,300 MPa),且兼具良好的延展性,
包含利用前述以離子與共價鍵結(jié),在常溫下具有高熔點、**度之γ'或γ''等析出相,搭配滑移系統(tǒng)多而具延展性之沃斯田鐵相基地,以復(fù)合材料之概念得到兼具強度塑性之優(yōu)異機械性質(zhì),使得鎳基合金之應(yīng)用溫度成為金屬材料中比較高的
2.潛變強度
潛變?yōu)椴牧显诟邷?T/Tm>0.5)恒荷載作用下,緩慢地産生塑性變形的現(xiàn)象,為材料合金由于具有比較好的抗高溫潛變能力,而被***的使用在各種高溫環(huán)境,作為承力件應(yīng)用
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鎳基合金粉末按重量賣的還是按什么賣的?陜西什么是激光熔覆粉末
當(dāng)噴涂時,熱噴涂粉末通過火焰被加熱到600攝氏度以上,鎳和鋁之間產(chǎn)生強烈的化學(xué)反應(yīng),生成金屬間化合物,并放出大量的熱,同時,部分鋁還會氧化,產(chǎn)生更多的熱量。在此高溫下,鎳可擴散到基材金屬中去,可以使涂層的結(jié)合強度***提高。鎳-鋁復(fù)合熱噴涂粉末的另一***特點是噴涂之后形成的涂層表面粗糙,因此提供了一個連接其他噴涂材料的理想表面。鎳-鋁復(fù)合熱噴涂粉末的膨脹系數(shù)與大多數(shù)鋼材的膨脹系數(shù)接近,因此也是一種理想的中間涂層材料。 陜西什么是激光熔覆粉末
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