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。
GH4742是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在800℃以下。合金在650℃~800℃范围内具有较高的持久和蠕变强度、良好的综合能力,并具有较好的稳定性和耐蚀性能。适合于制作高应力下工作涡、气压机盘、轴等高温承力部件。主要产品有热轧和锻制棒材、圆饼和锻件等。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
耐热合金又称高温合金,是在高温使用环境条件下,具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。
耐热冶金制作工艺
不含或少含铝、钛的高温合金, 一般采用电弧炉或非真空感应炉冶炼。含铝、钛高的高温合金如在大气 中熔炼时,元素烧损不易控制,气体和夹杂物进入较多,所以应采用真空冶炼。为了进一步降低夹杂物的含量,改善夹杂物的分布状态和铸 锭的结晶组织,可采用冶炼和二次重熔相结合的双联工艺。冶炼的主要手段有电弧炉、真空感应炉和非真空感应炉;重熔的主要手段有真 空自耗炉和电渣炉。