如何提高高溫合金的熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性

與普通高溫合金相比，彌散強(qiáng)化合金在 850以下時(shí)主要靠金屬間化合物如鎳3鋁鈦起強(qiáng)化作用，具有高溫合金的特性而在850°C以上時(shí)，彌散細(xì)小的氧化物十分穩(wěn)定，因彌散強(qiáng)化作用在1200°C以下的拉伸強(qiáng)度變化不大，并具有較高的持久強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度以及抗氧化和抗熱腐蝕的能力，可用于制造在1100°C下；以難熔金屬鎢鉬鉭鈮為基體，添加固溶強(qiáng)化元素形成以碳化物沉淀相和熱加工方式強(qiáng)化的高溫材料它的熔點(diǎn)和高溫強(qiáng)度大大超過(guò)高溫合金和彌散強(qiáng)化合金，鎢鉬和鈮鎢鉭合金在1316°C時(shí)的拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到 510和 210兆帕約51和21公斤毫米2鉬合金在1093°C時(shí)的拉伸強(qiáng)度也能達(dá)到 490兆帕約。

1沉淀強(qiáng)化材料強(qiáng)度在時(shí)效溫度下隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象，是鋁合金和高溫合金的主要強(qiáng)化手段2彌散強(qiáng)化通過(guò)在均勻材料中加入硬質(zhì)顆粒的一種材料的強(qiáng)化手段二方法不同 1沉淀強(qiáng)化金屬在過(guò)飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和或由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝如奧。

高溫合金的強(qiáng)化相有哪些

粉末冶金高溫合金通常按合金強(qiáng)化方式分為彌散強(qiáng)化型和沉淀強(qiáng)化型兩類彌散強(qiáng)化型高溫合金是用惰性氧化物來(lái)強(qiáng)化的，這種氧化物的物理和化學(xué)性能高度穩(wěn)定，在一般沉淀強(qiáng)化相軟化聚集甚至溶解的溫度下，仍保持相當(dāng)高的強(qiáng)化效果由于這種惰性氧化物必須彌散均勻分布才有強(qiáng)化效果，且它與基體合金比重相差懸殊。

高溫合金的強(qiáng)化機(jī)制主要分為兩大類沉淀硬化型和固溶強(qiáng)化型，它們各自具有獨(dú)特的性能特點(diǎn)沉淀硬化型高溫合金，如GH1140GH140，通過(guò)在固溶體中引入第二相粒子，增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度和硬度它們?cè)诟邷叵卤憩F(xiàn)出優(yōu)異的耐磨損和抗疲勞性能，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的理想選擇GH1180GH180和GH2132GH132是另一類固。

GH5188GH188高溫扭轉(zhuǎn)塑性圖見(jiàn)圖51高溫拉伸塑性圖見(jiàn)圖52 GH5188GH188δ12mm板材供應(yīng)狀態(tài)的杯突試驗(yàn)擠壓深度為106～120mm252 GH5188GH188焊接性能 合金焊接性能良好，可用各種形式焊接工藝連接，以氬弧焊連接效果最好，接頭強(qiáng)度和塑性下降較少。

添加一些合金元素即溶質(zhì)元素到鐵鎳或鈷基高溫合金中，但僅形成單相奧氏體，達(dá)到高溫合金強(qiáng)化的目的溶質(zhì)元素的作用主要是彈性交互作用化學(xué)交互作用和電子交互作用溶質(zhì)原子使固溶體基體點(diǎn)陣發(fā)生畸變，使固溶體中滑移阻力增加而強(qiáng)化有些溶質(zhì)原子可以降低合金系的層錯(cuò)能，提高位錯(cuò)分解的傾向，導(dǎo)致交。

拉伸強(qiáng)度沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度的合金，可采用較底的固溶溫度，保證較小的晶粒度高溫固溶而且可能有某些相的析出對(duì)于過(guò)飽和的度低的合金低溫固溶處理時(shí)，不僅有主要強(qiáng)化相的溶解，而且可能喲偶某些相的析出對(duì)于過(guò)飽和度低的合金，通常選擇較快的冷卻速度如油，水冷對(duì)于過(guò)飽和度高的合金。

實(shí)現(xiàn)定向結(jié)晶的首要工藝條件是在液相線和固相線之間建立并保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件此外，為了消除全部晶界，還需研究單晶葉片的制造工藝3粉末冶金工藝粉末冶金工藝，主要用以生產(chǎn)沉淀強(qiáng)化型和氧化物彌散強(qiáng)化型高溫合金這種工藝可使一般不能變形的鑄造高溫合金獲得可塑性甚至超塑性。

途徑是固溶強(qiáng)化 加入與基體金屬原子尺寸不同的元素鉻鎢鉬等引起基體金屬點(diǎn)陣的畸變，加入能降低合金基體堆垛層錯(cuò)能的元素如鈷和加入能減緩基體元素?cái)U(kuò)散速率的元素鎢鉬等，以強(qiáng)化基體 沉淀強(qiáng)化 通過(guò)時(shí)效處理，從過(guò)飽和固溶體中析出第二相γ’γquot碳化物等，以強(qiáng)化合金。

高溫合金的韌化途徑

1、提高鋼鐵高溫強(qiáng)度的方法很多，從結(jié)構(gòu)性質(zhì)的化學(xué)觀點(diǎn)看，大致有兩種主要方法 2加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強(qiáng)化由若干過(guò)渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物，在金屬鍵的基礎(chǔ)上，又增加了共價(jià)鍵的成分，因此硬度極大，熔點(diǎn)很高例如，加WMoVNb可生成WC。

2、ma956合金是一種具有優(yōu)異性能的高溫合金材料它由鎳鉻鉬和鐵等元素組成，具有出色的耐高溫耐腐蝕和耐磨損性能 首先，ma956合金具有出色的耐高溫性能在高溫環(huán)境下，ma956合金能夠保持良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，不會(huì)發(fā)生變形或熔化這使得它成為航空航天能源和化工等領(lǐng)域中高溫部件的理想選擇。

3、10實(shí)現(xiàn)定向結(jié)晶的首要工藝條件是在液相線和固相線之間建立并保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件11此外，為了消除全部晶界，還需研究單晶葉片的制造工藝12粉末冶金工藝，主要用以生產(chǎn)沉淀強(qiáng)化型和氧化物彌散強(qiáng)化型高溫合金13這種工藝可使一般不能變形的鑄造高溫合金獲得可塑性甚至超。

4、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鐵基高溫合金是一種在600~800攝氏度高溫下有一定強(qiáng)度和抗氧化。

5、鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗yang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。

6、鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗化和抗腐蝕作用，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。