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2017-02-21高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-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℃的最高屈服强度达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。
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。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：
第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类：在650～950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化（ODS）合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件（叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头）
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带
11、离心铸管系列
12、纳米材料系列产品
13、轻比重高温结构材料
14、功能材料（膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列）
15、生物医学材料系列产品
16、电子工程用靶材系列产品
17、动力装置喷嘴系列产品
18、司太立合金耐磨片
19、超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。

2020-03-04超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，首先在化学成分上与普通不锈钢不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。依据不锈钢资料的显微组织特性，超级不锈钢分为超级铁素体不锈钢、超级奥氏体不锈钢、超级马氏体不锈钢和超级双相不锈钢等几个类型。

　　超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，它和普通不锈钢的区别超级奥氏体不锈钢在普通奥氏体不锈钢的根底上，经过进步合金的纯度，进步有益元素的数量，降低C含量，避免析出Cr23C6形成晶间腐蚀，取得良好的力学性能、工艺性能和耐部分腐蚀性能，并替代了Ti稳定化不锈钢。

 

　　超级铁素体不锈钢继承了普通铁素体不锈钢强度高、抗氧化性好、抗应力腐蚀优秀等特性，同时改善了铁素体不锈钢的延性-脆性转变、对晶间腐蚀较敏感和焊态的低韧性等局限性。采用精炼技术，降低C和N含量，添加稳定化和焊缝金属韧化元素，可取得高Cr、Mo且超低C、N的超级铁素体不锈钢，使铁素体不锈钢在耐腐蚀、耐氯化物的点蚀和缝隙腐蚀等应用方面进入了一个新的阶段。

 

　　超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，它和普通不锈钢的区别超级双相不锈钢该类钢是20世纪80年代后期开展起来的，牌号主要有SAF2507、UR52N、Zeron100等，其特性是含C量低，含有高Mo和高N,钢中铁素体相含量占40%~45%,具有优秀的耐腐蚀性能.

2016-07-13GH4099高温合金


GH4099(GH99)高温合金

GH4099(GH99) 化学成分

C Cr Ni W Mo Al Co Ti

≤0.08 17.00～20.0 余量 5.00～7.00 3.50～4.50 1.70～2.40 5.00～8.00 1.00～1.50

Fe B Mg Ce Mn Si P S

≤2.00 ≤0.005 ≤0.010 ≤0.020 ≤0.40 ≤0.50 ≤0.015 ≤0.015

GH4099（GH99）是 一种高合金化的镍基时效板材合金，用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化，使合金具有较高的热强行，900℃一下可以长期使用，最高工作温度可达1000℃。 该合金组织稳定，并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能，适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温板材承力焊接结构件，用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。主要产品有板材和丝材，也可以生产板材和锻件。

2016-11-22高温合金的技术开发
高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能K4169高温合金组织细化及性能优化研究
高温合金高温合金
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
GH2027铁基高温合金的第二相研究
Ni_3Al基高温合金添加碳化物质点的探索研究
MC和M_3B_2相在一种Ni-Cr-Co高温合金中的析出
镍基高温合金GH4145/SQ的高温低周疲劳行为
变形高温合金成型质量控制中的转换研究
高温合金高温合金
高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能
K4169高温合金组织细化及性能优化研究
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变
定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
FGH95粉末高温合金应力时效的组织和相分析
Rene′88DT粉末高温合金组织及γ′相析出动力学研究
镍基粉末高温合金中夹杂物导致裂纹萌生和扩展行为的研究
镍基粉末高温合金中夹杂物的微观力学行为研究粉末高温合金的研究与发展

2017-03-17     固溶强化的镍基高温合金(如GH3030，GH3039，GH3044，GH141等)锻件一般采用固溶时效处理。固溶处理的目的，不但是为了溶解基体内的碳化物和r′相，以获得均匀的固溶体，为时效作组织准备，而且也是为了获得适当的晶粒度。
　　一般固溶处理温度在1040～1230℃范围内，需确定恰当的固溶处理加热温度和保温时间，以防止r相晶粒不均匀长大、过热和过烧。有些合金，除了固溶时效处理外，还采用中间热处理，以获得较高的持久强度、高温塑性和较小的缺口敏感性。

2022-01-13我国合金钢管工业正处在由大向强转变的关键时期，树立科学发展观、切实转变增长方式，全面加快合金钢管产业升级，要坚持三个“重在”和实现一个“根本转变”：即要重在增加高附加值的产品，提高质量，不能片面追求数量扩张；重在提高产业集中度，加强现有企业的改组改造，不能单纯依靠铺新摊子，上新项目；重在降低消耗，提高企业和产品的竞争力，不能依赖消耗资源污染环境。要坚持走新型工业化道路，实现我国从合金钢管大国向合金钢管强国的根本转变。
也可以说，合金钢管数量已不是我国合金钢管工业的主要矛盾，我国合金钢管工业发展的重中之重是调整产品结构和产业结构，使合金钢管产业布局更加合理；加快发展合金钢管业的循环经济，实现可持续发展；必须要具有全球化的视野、充分发挥市场机制和必要的宏观调控、以可持续发展的理念，指导我国合金钢管工业持续健康发展。应该特别强调，我国合金钢管工业存在的问题只有通过以科学发展才能解决，也只有科学发展才能实现产业升级。
对于我国合金钢管工业的产品结构，也要有一个正确的认识，它不是由我们主观愿望所能决定的，而是根据市场发展要求来决定。我国合金钢管需求具有多元化、多层次的特点，既有次的合金钢管满足消费升级的高质量需求，同时还有广大农村和城镇等基础建设的一般需求。
总的来说，根据合金钢管市场消费特点和要求，我国合金钢管品种的确需要不断优化、不断调整、不断开发市场需要的合金钢管品种，特别是首先瞄准开发目前大量进口的合金钢管品种。在今后相当长的时期内，我国合金钢管产品结构的总体趋势是长材仍将保持相当大的比重，长材的消费比重仍将占到50%左右，合金钢管的消费比重逐步提高，但是不可能像发达那样很快达到60%以上。

2017-02-14

高温合金:研发实力是核心竞争力。我国高温合金领域的参与者包括大型钢企,如钢研高纳、抚顺特钢等;以及各高温合金研究院所,如北京航空材料研究院、钢铁研究总院、中科院金属研究所等。

大型钢企主要生产较大批量、技术含量较低的通用性产品,航材院等研究所致力于小批量,高技术含量的复杂产品。目前,大型钢企和高温合金研究所的合作愈加紧密,行业格局朝产研一体化发展。

钢铁研究总院:承担我国85%关键冶金新材料研制。作为我国冶金新材料的研发基地,钢铁研究总院承担了我国85%以上关键冶金新材料的研制任务,为"两弹一星"、"长征系列运载火箭"和"神舟"飞船等诸多国家重点工程研制生产了大量的关键材料,为我国的国民经济建设和国防建设做出了重大贡献。

北京航空材料研究院(621所):拥有国际合作优势的老牌强院。北京航空材料研究院(简称航材院)成立于1956年,是国内唯一面向航空,从事航空先进材料应用基础研究,材料研制与应用技术研究和工程化研究的综合性科研机构。高温结构材料研究是航材院的王牌之一。

中国科学院金属研究所:学术成果全国领先。研究部有20多项研究成果先后荣获国家、中科院和省(部、委)级奖励,其中包括国家科技进步一等奖,国际材料协会授予的“实用材料创新奖”等。近年来,研究部的科研人员获授权专利50余项,在国际材料领域的知名期刊ActaMater等发表文章百余篇。

万泽股份:坚定转型,剑指高温合金。公司大刀阔斧剥离房地产业务,定增紧跟高温合金政策热点。公司非公开发行拟募集资金总额不超过130000万元,限售期12个月。用于投资先进高温合金材料与构件制造建设项目,随着国家政策将航空发动机提升到国家战略发展高度,国内技术正处于加速发展阶段,产业链不断完善,未来国内市场潜力巨大。

联手中南,研发是核心竞争力。2014年,公司与中南大学联合投资设立了高端高温合金研发公司万泽中南研究院。目前万泽中南研究院已经搭建了核心技术团队,并开展了一系列卓有成效的前期工作。

炼石有色:炼航空之石,打造未“铼”之翼。公司铼资源全球优势凸显,铼金属储量大约占全国的40%,占全球铼储量的7.18%。2014年公司定增7858.5461万股,定增价格为10.18元/股,募集资金净额为78921.14万元,项目主要运用于航空发动机含铼高温合金叶片项目建设及补充流动性,计划新建一条80吨/年含铼高温合金生产线和一条55000片/年单晶叶片生产线。

2018-05-23经过时效热处理，从奥氏体基体中析出一些相使高温合金强化。因为这些相是从基体中析出的，因此有时称为第二相或沉淀相，所以时效强化又称为第二相强化或沉淀强化。用固溶强化手段设置位错运动障碍是不够稳定的，其强化效果也不够强烈。为了更有效地阻碍位错运动，就要利用稳定的障碍物，高温合金通常采用固态析出的时效相，如γ’、γ’’和碳化物(见高温合金材料的间隙相、高温合金材料的金属间化合物相)等作为稳定的障碍物。
从位错理论出发，时效强化效应是和位错与析出相的交互作用密切相关的。运动着的位错与析出相遇时，其机械障碍作用有4种情况：(1)应力场障碍。时效相析出时会在基体中产生应力场，特别当时效相与基体具有共格关系时，可以产生很高的弹性应力场。(2)位错攀移析出相克服障碍。(3)位错绕过析出相的障碍。位错线在靠近析出相颗粒时受阻变弯，位错线绕过析出相并在其周围留下位错环后才能继续向前运动，这是有名的欧罗万(orowan)机制。(4)位错切割析出相的障碍。位错切割析出相时，增加了它与基体之间的界面而需要做功。如果析出相为有序结构时，当位错切过时会在有序结构中产生反相畴界而需要做功。
γ’相是高温合金中最重要的时效强化相。随着7，相数量增加，强化效果增加。在镍基高温合金中，7，相的数量能达到60％～65％；而铁基高温合金中只能达到20%左右。铁基高温合金中γ’相的合适尺寸是0.01～0.05μm，通常呈球形。镍基高温合金中应使γ，相的平均间距保持在0.05μm左右；当γ’相含量超过40%时，γ’相间距对强化不敏感，此时γ’相可以达到很大尺寸(0.2μm左右)，形貌为立方体形。

2018-05-02末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
 究竟什么是“粉末冶金”，看完这个就明白了 ！
工艺特点
1、 制品的致密度可控，如多孔材料、好密度材料等；
2、 晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析；
3、 近型成形，原材料利用率＞95%；
4、 少无切削，切削加工仅40~50%;
5、 材料组元可控，利于制备复合材料；
6 、制备难溶金属、陶瓷材料与核材料。
工艺基本流程
1、制粉
制粉是将原料制成粉末的过程，常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。

2、混料
混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。
3、成形
成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
4、烧结
烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。

5、后处理
烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。

主要应用
粉末冶金产品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影.
>>>>典型应用-汽车行业
汽车上大量应用了粉末冶金零部件
1.发动机部件
为了提高燃油经济性与控制排放，汽车发动机的工作条件变得更加严酷。使用粉末冶金的阀座、阀导向、VCT和链轮等，能够具备高强度、高耐磨损性和优良的耐热性。
进、排气门座

2.变速器部件
将近终成形的同步器齿环与双重摩擦材料和高强度材料相结合，制作了世界上第一个离合器毂。此外，通过高温烧结的方法，制造了高强度的零部件，如手柄式换挡齿轮和换挡拨叉。
汽车中粉末冶金变速器部件主要有：同步器轮毂、同步器环、泊车部件、列移位部件和控制杆等

3、减振器部件
汽车、摩托车的减振器中，活塞杆及活塞导向阀等都是重要的零部件。考虑到减振器的稳定阻尼力，使用粉末冶金零件，具有高精密薄板表面，能够减少摩擦，保障操纵的稳定性，提高乘坐舒适性。
减震器零件
一个视频简单的介绍了传统粉末冶金全过程 从车材变粉末然后压制烧结加工最后成为汽车零件，由GKN制作。
>>>>典型应用-航空航天工业
航空工业中所使用的粉末冶金材料，一类为特殊功能材料，如摩擦材料、减磨材料、密封材料、过滤材料等等，主要用于飞机和发动机的辅机、仪表和机载设备。另一类为高温高强结构材料，主要用于飞机发动机主机上的重要结构件。
航空刹车副-BY2-1587
航空过滤器
  
>>>>典型应用-家用电器
有些家用电器材料和零件只能用粉末冶金方法来制造，如冰箱压缩机洗衣机、电风扇等中的多孔自润滑轴承；有些家用电器材料和零件用粉末冶金方法来制造质量更好、价格更低，如家用空调排风扇和吸尘器中的复杂形状齿轮和磁体等。

2020-01-03钛的强度大，纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金，但钛合金的比强度（抗拉强度和密度之比）却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。现在已有用钛合金制造自动步枪，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛白粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛，碳（氢）化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金，在装饰方面应用广泛。 　　钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。 　　此外，由于钛合金还与人体有很好的相容性，所以钛合金还可以作人造骨。 　　钛的抗腐蚀性 硝酸锆与氢氧化钛
锆是一种应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料，但在溶液中其活泼性仅次于钠。 　　那么，在氢氧化钛溶液里加入活波的硝酸锆溶液，会发现钛把硝酸锆拒之门外（如图）。 　　可以看到，图中有明显的分层，上面是硝酸锆，下面是氢氧化钛。 　　我们知道，氢氧化钛的密度小于硝酸锆，但依然能保持明显的分层，并把硝酸锆停留在上层，这证明了钛的抗腐蚀性。 　　根据实验，钛放入海底20~50年均不会被腐