时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡与叶片等结构件。制作涡的合金工作温度为-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。
从合金晶体结构的强度观点出发,高温强化的3个基本特点:
(1)提高位错在滑移界面运动的阻力,即增加滑移式变形机构的形变抗力。
(2)减缓位错的扩散型运动过程,以抑制扩散型形变机构的进行。
(3)改善晶体结构状态,以增加晶界强化作用;或是取消晶界,以消除晶界在高温时的薄弱环节。
高温合金是一种兼有热稳定性和热强性的合金。热稳定性是指金属材料在高温下抗氧化或抗气体腐蚀的能力;而热强性是指金属材料在高温下抵抗塑性变形和断裂的能力。
金属的热稳定性常用称重法来评定,在高温下金属单位时间、单位面积上的失重或增重越大,表示抗氧化性越差,即热稳定性越差。热强性的评定指标包括蠕变极限、持久强度、高温瞬时强度、高温疲劳强度等。蠕变极限表征在高温、长期载荷作用下,材料抵.抗塑性变形的能力;持久强度表征在高温、长期载荷作用下,材料抵抗断裂的能力;高
温瞬时强度(σb和σ0.2)表征高温下材料在瞬时过载时抵抗塑性变形和断裂的能力;高温疲劳强度是指在规定循环次数下(一 般为107次)不引起断裂的应力。
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。
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。
耐热合金是指在高温下具有高的抗氧化性、抗蠕变性与持久强度的合金,也叫高温合金。随着现代科学技术(特别是、火箭等)的发展,金属材料或制品的工作温度不断提高。在高温合金的领域内,大量使用的主要是铁基、镍基和钴基高温合金。