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。
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。
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。
耐热合金分类
按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡、高压压气机盘和燃烧室等 高温部件;还用于制造、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。高温合金应具有高的蠕变强度和持久强度、良好的抗热疲劳和机械疲劳性能、良好的抗氧化和抗燃气腐 蚀性能以及组织稳定,其中以蠕变强度和持久强度为重要。
高温合金的主要应用领域是什么?
航空航天领域:高温合金主要用于制造航空发动机的四大热端部件,包括燃烧室、导向叶片、涡轮盘和涡轮叶片。这些部件需要在高温、高压和高应力环境下工作,因此对材料的性能要求非常高。
能源领域:高温合金还被广泛应用于核电和石油开采中。例如,核电站的燃料元件包壳材料和石油钻具都需要使用耐腐蚀耐磨的高温合金。