高温合金有什么材料特性?

如题所述

ma956合金是一种具有优异性能的高温合金材料。它由镍、铬、钼和铁等元素组成,具有出色的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能。 首先,ma956合金具有出色的耐高温性能。在高温环境下,ma956合金能够保持良好的强度和稳定性,不会发生变形或熔化。这使得它成为航空航天、能源和化工等领域中高温部件的理想选择。 其次,ma956合金具有优异的耐腐蚀性能。它能够在酸、碱、盐等各种腐蚀介质中保持稳定的化学性能,不会出现腐蚀、氧化或脆化现象。这使得ma956合金在恶劣环境下的使用寿命更长,能够有效降低设备维修和更换成本。 此外,ma956合金还具有出色的耐磨损性能。它的表面硬度高,能够抵抗各种磨损和磨粒的侵蚀,保持良好的表面光洁度和精度。这使得ma956合金广泛应用于涡轮机械、汽车引擎和工具制造等领域,提高了设备的使用寿命和工作效率。 总之,ma956合金以其出色的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能,成为众多领域中不可或缺的材料。它的应用将推动科技进步和工业发展,为人类创造更加美好的未来。

IncoloyMA956(MA956)化学元素成分含量(%)

IncoloyMA956(MA956)机械性能

高温合金是一种特殊的金属合金材料,能够在高温环境下保持其强度和韧性。MA956高温合金以其出色的高温性能和耐腐蚀性而著称。它主要由镍、铬和钼组成,同时还添加了少量的钛、铝和碳等元素。这些元素的添加使MA956高温合金具有极好的高温性能和抗腐蚀能力,因此被广泛应用于航空、航天、能源和化工等领域。

MA956高温合金的高温性能非常出色,可以在高达1000℃的高温环境下保持其强度和韧性。这种合金不仅可以承受高温下的机械应力,而且还具有优异的抗氧化性能,能够在高温下抵御腐蚀和磨损。这使得MA956高温合金成为制造高温零部件的理想材料,例如航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片、燃烧室和排气系统等。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-06-20

高温合金是在高温达到650℃-1150℃的机械应力和抗氧化、腐蚀环境下应用于航空航天海洋化工的一类合金。

inconel 718是沉淀强化镍基高温合金材料。

相近牌号:GH4169、GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、NiCr19Fe19Nb5Mo3(德国)、NA 51(英国)Inconel718、UNS NO7718(美国) NiCr19Nb5Mo3(ISO)

Inconel718(N07718)镍基合金
Inconel718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金,在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性。供货状态可以是固溶处理或沉淀硬化态。

概述具有以下特性

●易加工性

●在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度

●在1000℃时具有高抗氧化性

●在低温下具有稳定的化学性能

●良好的焊接性能

应用领域

由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。●汽轮机●液体燃料火箭

●低温工程

●酸性环境

●核工程

物理性能密度

密度ρ=8.24g/cm3

熔化温度范围

熔化温度范围1260~1320℃

加工和热处理

Inconel718合金在机械加工领域属难加工材料。

预热

工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理,保持表面清洁。若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属,Inconel718合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%,城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3,石油气的硫含量低于0.5%是理想的。

加热的电炉最好要具有较精确的控温能力,炉气必须为中性或弱碱性,应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。

热加工

Inconel718合金合适的热加工温度为1120-900℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。热加工时材料应加热到加工温度的上限,为了保证加工时的塑性,变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。

冷加工

冷加工应在固溶处理后进行,Inconel718的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程。

热处理

不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使Inconel718合金获得最佳的机械性能。

打磨

在Inconel718工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除,需要用细砂带打磨,在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。

机加工

Inconel718的机加工需在固溶处理后进行,要考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同的是, Inconel718适合采用低表面切削速度。

焊接

沉淀硬化型的Inconel718合金很适合于焊接,无焊后开裂倾向。适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。

Inconel718适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前,材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等,焊缝周围25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。

第2个回答  2021-10-23
高温合金知识
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:
1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。
2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类: 在950~1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、 高温合金母合金系列
2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、 耐玻璃腐蚀系列产品
5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、 阀门座圈
10、 铸造“U”形电阻带
11、 离心铸管系列
12、 纳米材料系列产品
13、 轻比重高温结构材料
14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
15、 生物医学材料系列产品
16、 电子工程用靶材系列产品
17、 动力装置喷嘴系列产品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。本回答被网友采纳
第3个回答  2023-05-26
1. 耐高温性能:高温合金具有出色的耐高温性能,能够在极端高温条件下保持其力学强度和结构稳定性。它们通常能够在数百摄氏度至数千摄氏度的温度范围内工作。

2. 抗氧化性:高温合金具有出色的抗氧化性能,能够抵御高温下的氧化、腐蚀和热腐蚀等化学反应。这是通过合金中添加的氧化物形成的保护层实现的,这些氧化物能够阻止进一步的氧化反应。
3. 高强度:高温合金通常具有高强度和优异的机械性能,能够在高温环境下承受高应力和载荷。这使它们成为高温工艺中的理想材料选择,如航空发动机零件、涡轮叶片和燃烧器等。
4. 蠕变抗性:蠕变是材料在高温和持续应力下的时间依赖性变形。高温合金具有较高的蠕变抗性,即在高温条件下能够抵抗或减缓蠕变变形的能力。这使得它们在需要长期承受持续应力的应用中具有优势。
5. 低热膨胀系数:高温合金通常具有相对较低的热膨胀系数,这意味着它们在高温下膨胀的程度相对较小。这种特性对于需要在高温下保持尺寸稳定性的应用非常重要。
第4个回答  2019-03-13
高温环境下材料的各种退化速度都被加速,在使用过程中易发生组织不稳定、在温度和应力作用下产生变形和裂纹长大、材料表面的氧化腐蚀。
1、耐高温、耐腐蚀
高温合金所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构。以GH4169镍基变形高温合金为例,可看出GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析成都与冶金工艺直接相关,GH4169基体为Ni-Gr固溶体,含Ni质量分数在50%以上可以承受1000℃左右高温,与美国牌号Inconel718相似,合金由γ基体相、δ相、碳化物和强化相γ'和γ″相组成。GH4169合金的化学元素与基体结构显示了其强大的力学性能,屈服强度与抗拉强度都优于45钢数倍,塑性也要比45钢好。稳定的晶格结构和大量强化因子构造了其优良的力学性能。
2、加工难度高
高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境,其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。但是高温合金是典型难加工材料,其微观强化项硬度高,加工硬化程度严重,并且其具有高抗剪切应力和低导热率,切削区域的切削力和切削温度高,在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。在一般切削条件下,高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。本回答被网友采纳
相似回答