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对于高温合金和耐热钢的耐热性能要求,总的来说必须具有良好的热稳定性、热强性和使用条件下的长期组织稳定性。高温长期的组织稳定性是材料具有良好热稳定性和热强性的保证。热稳定性主要指耐高温氧化和耐热腐蚀性能;热强性主要指高温瞬时强度和塑性,高温持久性能,高温蠕变性能,热疲...
高温合金的性能与其组织有密切关系,高温合金的组织是可以通过热处理来调整的,如合金的晶粒大小,碳化物形态和分布,金属间化合物(Y')的大小和分布等都是通过热处理工艺来控制的。对于变形合金来说,热处理尤为重要。高温合金的热处理一般由固溶处理、中间处理和时效处理组成...
单晶合金由于成分上的特点,使其显微组织基本上成为由γ+γ'两相组成,这为合金成分设计带来方便。日本金属技术研究所对单晶合金设计方法进行了深入研究,先后提出多种设计方法,其中“新成分设计流程”和d电子合金设计法较为成熟,并分别研制成功性能较高的TMS系列和T...
离心力导致的蠕变损伤是单晶合金叶片的主要失效机制,因此持久强度是单晶合金的重要性能指标,人们已对蠕变变形和断裂行为及微观机制进行了深人研究。蠕变行为的重要特点是具有拉压不对称性和各向异性,Kakehi发现镍基单晶高温合金在蠕变载荷下仍表现出拉压不对称性,...
γ'相(或Ni3Al)本身具有许多独特的力学性能,人们在进行了大量实验研究后,发现如下重要特性:(1)γ'相的强度存在反常温度效应,在某一温度范围内,屈服应力随温度升高而增加。而高温合金的屈服应力则在一定的温度下保持不变,在此峰值温度以上则急剧下降...
一、变形高温合金 采用汉语拼音字母符号“GH”作前缀(“G”、“H”分别为“高”、“合”汉语拼音的第一个字母),后接四位阿拉伯数字。符号“GH”后第一位数字表示分类号,即: 1-表示固溶强化型铁基合金; 2-表示析出强化型铁基合金; ...
单晶镍基合金的组织是由合金化的γ基体和与其共格的高体积分数的γ'强化相组成,合金的强化方式主要是固溶强化和第二相强化。一、固溶强化 镍基单晶高温合金的固溶强化是利用在镍中大量溶解合金元素而获得显著的强化效果,主要合金元素有钴、铬、钨、钼、铌等。其主...
合金成分设计理论的发展和制备工艺的进步是推动高温合金性能不断提高的两个主要因素。相比而言,工艺是更活跃且影响更直接的因素。其中,单晶制造工艺的发展尤其体现在以下三个方面:一、合金的熔炼 为保证单晶高温合金的各性能指标,尤其是提高其低周疲劳寿命和热机械疲劳寿命,必须使合...
单晶高温合金成分的发展见表1-5,具有如下特点:一、碳、硼、铪等晶界强化元素,从“完全去除”转为“限量使用” 这几个元素降低合金初熔温度。由于单晶合金没有晶界,而且要求宽的热处理窗口,故在最初发展的商用单晶合金(如PWA148...
虽然目前国际、国内铸造高温合金的研究热点主要集中于单晶合金,但普通等轴晶高温合金仍然是应用量最大的。而且国外应用较成熟的合金,对我国而言可能是新合金,会相应带来一些新的问题。所以对等轴晶铸造高温合金还需进行深入研究,以满足军工型号研制需求。例如,钢研总院高温所铸造高温...
按照通常的铸造工艺,熔模铸造的高温合金铸件,浇铸后的合金晶粒比较粗大,粗大的晶粒固然有较高的耐热强度,但抗疲劳性能下降很多。并且通常伴随着组织不均匀,以及较严重的偏析,使得抗疲劳性能进一步下降,质量可靠性降低。通过细化晶粒和消除柱状晶结构,可以减少偏析、...
铸造高温合金是高温合金领域中极为重要的一大类合金,由于对合金材料本身的研究和各种先进铸造技术的应用,促进了铸造高温合金性能的不断提高,种类和应用范围的不断扩大,已经并将在较长的时期内占有重要地位。20世纪40年代以来,航空发动机涡轮前温度从730℃上升到了1677℃...