镍基高温合金有什么优点,镍基高温合金有哪些特性?
一、镍基高温合金有什么优点,镍基高温合金有哪些特性?
镍基高温合金有什么优点
镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。
镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。
镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。
镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。
纯镍的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑性变化不大。
蒂慕柯金属制品(上海)有限公司成立于2004年,专业从事国内外中高端金属材料的研发,生产加工及销售;产品涵盖铝合金、不锈钢、合金钢、特殊合金、铜合金等各类金属材料。公司与多家材料研究所以及知名材料厂,建立了长期的材料研发和生产合作,擅长于航空航天及半导体铝合金、高端特殊合金等金属材料的解决方案及综合应用的开发;现以经成长为高端金属材料行业内知名的分销商。目前,公司的高端金属材料广泛应用于航空航天、汽车、半导体、化工装备等领域。
二、镍基合金的耐高温性能如何?
镍基合金的耐高温性能比之一般的不锈钢要来的好,镍基合金牌号有很多种,比如常用的C276,Inconel718,Inconel600,Inconel601,Inconel625,Inconel617,Inconel825,GH3030,GH3044,GH3128,GH2747,GH4145等等,要根据实际用途来选定钢种。
三、镍基单晶高温合金硬度?
硬度(HRC):30-44.
镍基单晶高温合金具有使用温度高、耐腐蚀性能好、合金组织稳定性好、高温力学性能优于多晶合金等优点,被广泛应用于航空和动力发电领域,特别是用于制作航空发动机的涡轮盘和工业燃气轮机叶片等热端部件。
四、镍基单晶高温合金定义?
镍基单晶高温合金具有优良的高温性能,是制造先进航空发动机和燃气轮机叶片的主要材料。
中文名
镍基单晶高温合金
所属学科
工业
所属领域
铸造
应用领域
机械制造
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研发背景
为了满足高性能航空发动机的设计需求,多年来,各国十分重视镍基单晶高温合金的研制和开发。
五、铁基高温合金,镍基高温合金钴基高温合金耐热性哪个最好?
钴基高温合金耐热性最好
一般钴基高温合金缺少共格的强化相,虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%),但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能,且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。
碳化物强化相钴基高温合金中最主要的碳化物是MC﹑M23C6和M6C在铸造钴基合金中,M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中,细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大,不能对位错直接产生显着的影响,因而对合金的强化效果不明显,而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,从而改善持久强度,钴基高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为(CoCrW)6C型碳化物。
在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的,会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化,因为Co3(Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定,但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。
钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。
钴基合金有很好的抗热腐蚀性能,一般认为,钴基合金在这方面优于镍基合金的原因,是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶,877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高,所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金,如Mar-M509合金,因含有较多的活性元素锆、硼等,用真空冶炼和真空铸造生产。
六、镍基合金属于高温合金吗?
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。
高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。
七、镍、铁、钴基三类高温合金的合金强化有哪些特点?
1、镍为面心立方结构,没有同素异构转变;铁、钴仅在高温下为面心立方奥氏体结构,因此,铁基和钴基合金中须加入扩大奥氏体相区的合金元素。
2、镍化学稳定性较高,钴和铁抗氧化性低于镍,但钴抗热腐蚀能力比镍强;加铬可显著改善镍基合金的抗氧性和钴基合金的抗热腐蚀性。
3、镍的相稳定性最好,镍或镍铬基体可固溶更多的合金元素而不生成有害的相;铁的相稳定性最差,铁或铁铬镍基体只能固溶较少的合金元素,有强烈的析出各种有害相的倾向。
4、铁的密度最小,但膨胀系数最大,导热能力较好;钴与镍比较,其导热性较好,膨胀系数较低,所以其热疲劳性能较优。
综合以上对比,不难发现:镍是一种最佳的基体金属,这使得镍基高温合金成为最佳表现的高温合金系列。钴基合金耐热腐蚀及耐热疲劳性能高,可以发挥其优势,有较长的使用寿命,适用于高温低应力下长期使用的静态部件。铁基合金的使用温度范围较镍基和钴基低。镍基高温合金应用最为广泛,铁基高温合金和钴基高温合金也有一定的应用。
八、镍基高温合金指什么样的合金?
其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,与304相比,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。
由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。
在许多的领域中,比如:
1,海洋:海域环境的海洋构造物,海水淡化,海水养殖,海水热交换等。
2,环保领域:火力发电的烟气脱硫装置,废水处理等。
3,能源领域:原子能发电,煤炭的综合利用,海潮发电等。
4,石油化工领域:炼油,化学化工设备等。
5,食品领域:制盐,酱油酿造等
在以上的众多领域中,普通不锈钢304是无法胜任的,在这些特殊的领域中,特种不锈钢是不可缺少的,也是不可被替代的。近几年来,随着经济的快速发达,随着工业领域的层次的不断提高,越来越多的项目需要档次更高的不锈钢---特种不锈钢(超级不锈钢、镍基合金)。
一些代表性的特种不锈钢有:
1,超级不锈钢,也就是说是一种含有约6%钼的特种不锈钢,
世界上有十来种钢种。大家也叫6钼不锈钢。比如他的主要成分为;25ni-23cr-5.5mo-0.2n
2,英苛莱合金,比如说英苛莱800,他的主要成分为;32ni-21cr-ti,al
3,英苛镍合金,比如说英苛镍600,他的主要成分位;73ni-15cr-ti,al
4,哈氏合金,比如说c-276,他的主要成分位;56ni-16cr-16mo-4w
5,蒙乃尔合金,比如说蒙乃尔400,他的主要成分位;65ni-34cu
综合以上事例中,如果是选用普通不锈钢(304),而不是选用特种不锈钢的情况下,普通不锈钢(304)并不适合这样的高温或者高腐蚀的环境,材料会马上发生腐蚀,或者发生高温氧化。所以在众多的需要耐高温,耐腐蚀的环境下,特种不锈钢是最好的选择。特种不锈钢超越了从来的不锈钢范畴,具有卓越不凡的性能,无论是今天还是将来,特殊不锈钢材料都有着源源不绝的需求。
九、625镍基合金和800镍基合金区别?
镍基合金 800:
800合金中的Cr含量通常为15-25%,镍含量为30-45%,并含有少量的铝和钛。800H合金从高温快冷后均处于奥氏体单项区,因此,使用状态为单一奥氏体组织。合金具有较高的铬含量和足够的镍含量,所以有较高的耐高温腐蚀性能,在工业中应用较多。在氯化物、低浓度的NaOH水溶液中和高温高压水中,具有优良的耐应力腐蚀破裂性能,所以用于制造耐应力腐蚀破裂的设备。
镍基合金 625:
625合金具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能,从低温到980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能,并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。因此,可广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备和接触海水并承受高机械应力的场合。
十、高温镍基合金铸造基体组织是什么?
镍基合金的显微组织特点及其发展情况,合金中除奥氏体基体外,还有在基体中弭散分布的γ'相,在晶界上的二次碳化物和在凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。
随着合金化程度的提高,其显微组织的变化有如下趋势:γ'相数量逐渐增多,尺寸逐渐增大,并由球状变成立方体,同一合金中出现尺寸和形态不相同的γ'相。
在铸造合金中还出现在凝固过程中形成的γ+γ'共晶,晶界析出不连续的颗粒状碳化物并被γ'相薄膜所包围,组织的这些变化改善了合金的性能。