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镍基高温合金热处理性能及加工工艺

发布时间: 01-28

       镍基合金特别是沉淀强化型合金含有较高的铝、钛等合金元素。通常采用真空感应炉熔炼,并经真空自耗炉或电渣炉重熔。热加工采用锻造、轧制工艺,对于高合金化合金,由于热塑性差,则采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。铸造合金通常用真空感应炉熔炼母合金,并用真空重熔-精密铸造法制成零件。

       变形合金和部分铸造合金需进行热处理,包括固溶处理、中间处理和时效处理,以Udmet 500合金为例,它的热处理制度分为四段:固溶处理,1175℃,2小时,空冷;中间处理,1080℃,4小时,空冷;一次时效处理,843℃,24小时,空冷;二次时效处理,760℃,16小时,空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

       现代镍基合金的化学成分十分复杂,合金的饱和度很高,因此要求对每个合金元素(尤其是主要强化元素)的含量严加控制,否则会在使用过程中容易析出有害相,如σ、µ相,损害合金的强度和韧性。在镍基铸造高温合金中发展出了定向结晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片。

       定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界,使全部晶界平行于应力轴方向,从而改善了合金的使用性能。单晶叶片消除了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改善了合金的综合性能。

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标签:镍基合金 高温合金 国机金属

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