時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用于制作航空、航天發(fā)動機的渦與葉片等結構件。制作渦的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如:GH4169合金,在650℃的屈服強度達1000MPa;制作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。
高溫合金是一種兼有熱穩(wěn)定性和熱強性的合金。熱穩(wěn)定性是指金屬材料在高溫下抗氧化或抗氣體腐蝕的能力;而熱強性是指金屬材料在高溫下抵抗塑性變形和斷裂的能力。
金屬的熱穩(wěn)定性常用稱重法來評定,在高溫下金屬單位時間、單位面積上的失重或增重越大,表示抗氧化性越差,即熱穩(wěn)定性越差。熱強性的評定指標包括蠕變極限、持久強度、高溫瞬時強度、高溫疲勞強度等。蠕變極限表征在高溫、長期載荷作用下,材料抵.抗塑性變形的能力;持久強度表征在高溫、長期載荷作用下,材料抵抗斷裂的能力;高
溫瞬時強度(σb和σ0.2)表征高溫下材料在瞬時過載時抵抗塑性變形和斷裂的能力;高溫疲勞強度是指在規(guī)定循環(huán)次數(shù)下(一 般為107次)不引起斷裂的應力。
高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環(huán)境下應用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結構鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
耐熱合金又稱高溫合金,是在高溫使用環(huán)境條件下,具有組織穩(wěn)定和優(yōu)良力學、物理、化學性能的合金。包括耐熱鋼、耐熱鋁合金、耐熱鈦合金、高溫合金、難熔合金等。耐熱合金在高溫下具有一定拉伸、蠕變、疲勞性能、物理、化學性能和工藝性能。
耐熱冶金制作工藝
不含或少含鋁、鈦的高溫合金, 一般采用電弧爐或非真空感應爐冶煉。含鋁、鈦高的高溫合金如在大氣 中熔煉時,元素燒損不易控制,氣體和夾雜物進入較多,所以應采用真空冶煉。為了進一步降低夾雜物的含量,改善夾雜物的分布狀態(tài)和鑄 錠的結晶組織,可采用冶煉和二次重熔相結合的雙聯(lián)工藝。冶煉的主要手段有電弧爐、真空感應爐和非真空感應爐;重熔的主要手段有真 空自耗爐和電渣爐。