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走進(jìn)特鋼——鎳基合金的起源與發(fā)展

返回列表 來源:無錫市鑄造廠 瀏覽:- 發(fā)布日期:2020-07-25 15:00:00【

在了解鎳基合金的起源與發(fā)展之前,我們先來了解下什么是鎳基合金。鎳基合金是指在6501000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。

鎳基合金

鎳基合金的起源可以追溯到30年代后期。1941年英國(guó)首先生產(chǎn)出鎳基合金 Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高潛變強(qiáng)度又添加Al,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr- 2.5Ti-1.3Al);而美國(guó)于40年代中期,俄羅斯于40年代后期,中國(guó)于50年代中期也先后開發(fā)出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個(gè)方面,即合金成分的改良和生產(chǎn)技術(shù)的革新。

50年代初,真空熔煉技術(shù)的發(fā)展,為煉制含高AlTi 的鎳基合金創(chuàng)造了條件,而帶動(dòng)了合金強(qiáng)度與使用溫度的大幅提高。50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,要求合金有更高的高溫強(qiáng)度,但是合金的強(qiáng)度高了,就難以變形,甚至不能變形,于是采用精密鑄造技術(shù),發(fā)展出一系列具有良好高溫強(qiáng)度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的方向性結(jié)晶和單晶高溫合金,以及粉末冶金高溫合金。

為了滿足艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的需要,60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高Cr鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時(shí)間內(nèi),鎳基合金的工作溫度從700 提高1,100℃,平均每年提高10℃左右。

時(shí)至今日,鎳基合金之使用溫度已可超過1,100℃,從前述最初成份簡(jiǎn)單之Nimonic75 合金,到近期發(fā)展出之MA6000 合金,在1,100℃時(shí)拉伸強(qiáng)度可達(dá)2,220MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa;其1,100℃/137MPa條件下之持久強(qiáng)度約達(dá)1,000小時(shí),可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。

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