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该合金为铁镍铬基沉淀硬化变形高温合金,使用温度低于750℃。通过加入高铝、高铁和铝钛比的控制合金,提高了合金的强度。该合金结构稳定,屈服强度高,抗冷热疲劳和低循环疲劳性能好,具有良好的热加工和切削性能。业汗工业的主要品种有圆饼、圆坯、圆片锻件、环件、锻件、棒材等。
高温合金热处理制度:
热轧棒材、锻制棒材、锻件:1090℃,保温2小时,水冷+850℃保温4小时+750℃保温24小时空冷。
转动件用热轧棒材、锻制棒材、锻件:1120℃,保温2小时,水冷+850℃保温4小时+750℃保温24小时空冷。
高温合金组织结构:
1、相变温度:合金中γ′相的溶解温度为980~1050℃,开始从基体中析出温度为630℃,析出峰值温度为800℃。合金中M23C6碳化物相的开始析出温度为700℃,完全溶解温度为1020℃。
2、合金组织结构:
经标准热处理后,除奥氏体基体外,该合金经650℃和730℃长期时效至3000h,γ′相的数量变化不明显,分别约有3%和1%左右的补充析出,γ′相大小分别从146nm长大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6转化,碳化物总量略有增加,从时效前占基体总量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在长期时效过程中无新相析出,组织稳定。
合金特性:
1、易加工性
2、在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度
3、具有良好抗氧化性,耐腐蚀性 、适宜于900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件
4、良好的焊接性能和冷、热加工成形性
变形高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温环境下抗氧化或耐腐蚀,并能在一定应力作用下长期工作的一类金属材料。
涡轮盘用材料大部分是沉淀强化的铁基或镍基变形高温合金,一些盘件开始采用粉末高温合金制备,但是从制备工序、成本等角度考虑,粉末高温合金涡轮盘无法替代变形高温合金涡轮盘。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基高温合金发展受到限制。
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