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2020-03-23耐高温合金材料采用化学法又称孕育剂法、添加剂法等。化学法晶粒细化的原理是向液态高温合金中加入大量的形核能力很强的异质晶核，增加结晶的形核率，达到细化高温合金铸造晶粒的目的。加入的晶粒细化剂应具有如下主要特点，即稳定性非常好，熔点高，不溶解进入高温合金溶体，或者添加剂加入液态高温合金中，其中某元素与钢液反应形成稳定的异质核心；其次异质形核剂颗粒与固相之间存在良好的晶格匹配关系，从而使固相颗粒与将要凝固的固相间的润湿角很小。

为了提高耐高温合金材料抗热腐蚀铸造高温合金疲劳性能和抗裂纹扩展能力，采用添加剂法细化晶粒组织。在真空炉内熔化耐高温合金材料合金后，分别加入Ni3Al、Ni2Al3、ZrC、NbC和B等五种孕育剂，并浇注成38mm圆柱，结果表明对耐高温合金材料晶粒细化效果由好到差的顺序是Ni2Al3、B、NbC、ZrC和Ni3Al。采用高的浇注温度和低的模温，添加Ni2Al3************，晶粒度平均达ASTM 11~12级。晶粒细化后的疲劳性能明显提高，例如700℃，450MPa的低周疲劳断裂循环周次由粗晶粒的3494~6531次提高到细晶的9782~12749次，提高2~3倍。

耐高温合金材料采用孕育剂法细化铸件表层晶粒收到了良好效果。用高温合金生产涡轮空心叶片时，将CoO粉涂在模壳内表面，当浇注叶片时，叶片表面由于存在大量异质晶核，而使表层晶粒细化，细化层约2mm。氧化钴在铸造过程中被合金中活泼元素如Al、Ti等还原，在耐高温合金材料的表面上生成金属钴。钴不但与铸件基体相晶型相同，而且晶格常数相近，因而润湿角最小，所以细化效果良好，疲劳强度明显改善，700℃，107周高周疲劳强度由280MPa提高到300MPa。

耐高温合金材料采用Co2O3＋Al2O3粉，经1300℃焙烧后，变为兰色粉末，球磨过筛(+80，-120目)后，以1︰3.5的硅熔胶或硅酸乙脂和焙烧粉制成涂料，涂在腊型上，然后制成模壳，烧注K444合金试样，经低倍腐蚀，发现细化效果良好，平均晶粒尺寸2~3mm。其机理为Co2O3与Al2O3在高温下发生化学反应，在模壳内表面形成稳定的CoAl2O4，起异质结晶核心作用，增加形核率，从而获得细小等轴晶，这种方法在国内正广泛应用。

2017-10-26GH3044成形性能
GH3044 钢锭锻造加热温度为1170℃±10℃，终端温度不低于900℃。板坯轧制加热温1190±10℃，薄板热轧加热温度1130℃±10℃，终轧温度不低于800℃；薄板冷轧总压下率30%左右。
GH3044 板材具有良好的冲压件工艺性能。冷轧薄板供应状态的极限深冲系数为K极限=2.06。
2GH3044零件热处理工艺
中间热处理温度为1140℃±10℃，保温3~5min，空冷。最终热处理温度根据零件工作条件决定，对要求良好的热疲劳性能的零件与1150℃固溶，保温3~5min，空冷；对要求有较高热强行的零件于1200℃固溶，保温3~5min，空冷。

2018-12-03
 
 Inconel718
Inconel718也称GH4169，N07718，W.Nr.2.4668，NiCr19Fe19Nb5Mo3，NA 51，  NC19FeNb。
Inconel718
产品简介：在－253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。　
 

 

2021-06-01双相不锈钢具有良好的焊接性能，与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比，它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区，由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低，也不像奥氏体不锈钢那样，对焊接热裂纹比较敏感。
       双相不锈钢由于其特殊的优点，广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域，近些年来也被研究用于桥梁承重结构领域，具有很好的发展前景。
        “节约型双相钢"经常会出现的焊接性能问题。而焊接标准双相钢并不是一个问题，而且不论采用何种工艺，都有适合这些应用的焊材。从金相的角度来看，焊接2101（1.4162）根本就没有问题，实际上它甚至要比标准级的双相钢更加容易焊接，因为这种材料事实上可以采用乙炔焊工艺来进行焊接，而对于标准双相钢材料而言，始终必须避免使用这种工艺。焊接2101所面临的实际问题是熔池的粘度不同，因此可湿性差了一点。这迫使操作人员在焊接的过程中更加多地使用电弧焊，而这正是问题的所在。尽管可以通过选择超合金化焊材加以弥补，但是我们经常希望选择匹配的焊材。
       在2101中，也存在低温热影响区和高温热影响区中的显微结构之间的热影响区相互作用，比2304、2205或2507更加有利。在以2101进行试验时，也已经发现由于镍含量较低，因此产生了含有较多氮与锰的不同类型的"回火色"，而这影响了腐蚀性能。在电弧和熔池中发生的这一成分损失是由于氮与锰的蒸发与熔敷，这对于双相钢等级的材料来说是一个新问题，因此在这次讲课中将作了较多描述。

2017-10-18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。
根据不锈钢材料的显微组织特点，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。
超级奥氏体不锈钢
在普通奥氏体不锈钢的基础上，通过提高合金的纯度，提高有益元素的数量，降低C含量，防止析出Cr23C6造成晶间腐蚀，获得良好的力学性能、工艺性能和耐局部腐蚀性能，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、抗应力腐蚀优良等特点，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，可获得高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。
超级双相不锈钢
该类钢是20世纪80年代后期发展起来的，牌号主要有SAF2507、UR52N、Zeron100等，其特点是含C量低，含有高Mo和高N，钢中铁素体相含量占40%～45%，具有优良的耐腐蚀性能。
超级马氏体不锈钢
属于可硬化的不锈钢，具有高的硬度、强度和耐磨性能，但韧性和焊接性较差。普通马氏体不锈钢缺乏足够的延展性，在变形过程中对应力十分敏感，冷加工成形比较困难。通过降低含碳量，增加镍含量，可获得超级马氏体不锈钢。近年来，各国在开发低碳、低氮超级马氏体钢方面投入很大，研究出一批不同用途的超级马氏体钢。超级马氏体钢已在石油和天然气开采、储运设备、水力发电、化工及高温纸浆生产设备上得到广泛应用。


功能性不锈钢
随市场需求的变化，各种具有特殊用途和特殊功能的不锈钢不断出现。如新型医用无Ni奥氏体不锈钢材料主要为Cr-Ni奥氏体不锈钢，具有很好的生物相容性，含有13%～15%的Ni。Ni是一种致敏因子，且对生物体有致畸、致癌等危害。含Ni植入不锈钢在体内长期使用，会逐渐被破坏而释放出Ni离子。当Ni离子在植入人体附近组织中富集时，可诱发毒性效应，发生细胞破坏和发炎等不良反应。中国科学院金属研究所开发的Cr-Mn-N型医用无Ni奥氏体不锈钢，经过生物相容性试验，性能优于目前临床使用的Cr-Ni奥氏体不锈钢。再如抗菌不锈钢，随着人们生活水平的提高，人们对所处的环境和自身的健康越来越重视，这促进了抗菌材料的研究与开发。1980年以来，以日本为代表的发达国家在家用电器、食品包装、日用品、洗浴设备等方面开始研究应用抗菌材料。日新制钢株式会社和川崎钢铁公司分别研究出了含Cu和含Ag抗菌不锈钢，含Cu抗菌不锈钢是在不锈钢中加入0.5%～1.0%的Cu，并采取特殊热处理，使不锈钢自表面到内部均匀弥散ε-Cu析出物，起到抗菌作用。这种含Cu抗菌不锈钢适合应用于高级厨房用具等系列产品以及其他要求高加工性和抗菌性等的产品。加Ag抗菌不锈钢对大肠杆菌和黄色葡萄球菌等均具有很高的抗菌效果，特别是在加工研磨或者表面受磨损时，这种材料能始终保持良好的抗菌效果。

氮合金化不锈钢

N作为合金元素加入不锈钢中，可提高奥氏体稳定性，平衡双相钢中相的比例，在不影响钢的塑性和韧性的情况下提高钢的强度和耐蚀性，并可部分代替不锈钢中的Ni。在双相钢中，N延缓金属间化合物弥散析出；在马氏体钢中，N与其他元素形成氮化物分布于晶界上，可以提高硬化能力，防止高温回火时奥氏体、铁素体晶粒的长大。近年来研制的高N含量的奥氏体不锈钢，即高强无磁奥氏体不锈钢，具有高温强度，它将广泛作为低温超导材料、高耐蚀性和无磁性材料应用。
高洁净化不锈钢
目前国内不锈钢厂由于夹杂物导致的产品报废率高达20%以上。因而，不锈钢冶炼过程中以夹杂物控制为中心的高洁净化越来越引起人们的重视。在不锈钢冶炼过程中，内生夹杂物是在脱氧、合金化和钢液结晶时产生的。成品的外来夹杂物是在钢液的冶炼、浇铸和运输中产生的。为获得高洁净度的不锈钢，要注意入炉原料、脱氧剂、脱氧制度、精炼和连铸工艺制度等。

其中比较著名的是含6%Mo的钢（254SMo），这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能，在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下，有良好的抗点蚀性能（PI≥40）和较好的抗应力腐蚀性能，是Ni基合金和钛合金的代用材料。
其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上，具有更加优秀的高温或者耐腐蚀性能，是304不锈钢不可取代的。另外，从不锈钢的分类上，特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。 
由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料，所以在制造工艺上相当复杂，一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢，如灌注，锻造，压延等等。

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。

2018-05-16Inconel 718 金相组织结构：
该合金标准热处理状态的组织由γ基体γ’、γ’、δ、NbC相组成
Inconel 718工艺性能与要求：
1、因Inconel718合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与治金工艺直接有关。
2、为避免钢锭中的元素偏析过重，采用的钢锭直径不大于508mm。
3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。
4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
5、合金具有满意的焊接性能，可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
6、合金不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低，所以通过长时间的时效处理能使Inconel 718合金获得******的机械性能。

2017-03-29该合金是单相奥氏体固溶强化型合金，在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能，1000℃以下抗氧化性能良好，长期使用组织稳定，还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
GH3039相近牌号：Зи602，XH75MБTЮ(俄罗斯)
GH3039化学成分：碳C（≤0.08）  铬Cr (19.0～22.0)  镍Ni (余)  钼Mo (1.80～2.30)  钛Ti (0.35～0.75)  铌Nb（0.90～1.30） 铁Fe (不大于3.0)   锰Mn (不大于0.40)  铝Al (0.35～0.75)  硅Si (不大于0.80)  磷P (不大于0.020)  硫S(不大于0.012)
技术标准:GB/T14992,GB/T14993
GH3039物理性能说明：   
密度：8.3g/cm3
GH3039加工工艺说明：
GH3039熔炼工艺：
   电弧熔炼、电弧炉或非真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉+电渣或真空电弧重熔工艺。
GH3039锻造工艺：
GH3039合金变形性能良好，锻造加热温度1170～1190℃，终锻温度不低于900℃，一次加热的变形量为50%。
GH3039零件热处理工艺：
  零件的中间固深热处理温度为1050℃，空冷；燃烧室零件的最终热处理温度为1080℃，空冷。要求持久性能较高的零件，固溶温度可提高至1170℃.零件在固溶热处理时的保温时间可根据厚度选择5～20min。

2020-03-24精密合金机械法细晶工艺包括振动法和搅拌法。振动法可以采用机械振动，电磁或超声波振动等，而搅拌法采用铸型旋转振动，即周期性地改变铸型的旋转方向和旋转速度。精密合金机械法细晶工艺的原理是在高温合金凝固时，迫使枝晶折断、破碎，成为结晶核心，增加形核数量，使晶粒数量增多，尺寸减小，达到细化晶粒的目的。

精密合金材料采用机械搅拌法，在合金凝固过程，通过搅拌，剪断树枝晶，产生许多形核中心，随后形成均匀细小的晶粒。由于GX产品中有许多显微疏松，采用热等静压(HIP)处理使产品致密化，强度性能增加，分散度减小。

北京航空材料研究院采用铸型搅动法即铸型旋转振动法(属精密合金机械法)工艺细化整体叶轮轮盘的晶粒，并在此基础上，控制叶片凝固过程，使叶片晶粒度和形态可任意调整，从而获得整体叶轮控晶铸造工艺。铸型搅动法细化晶粒效果只受铸型搅动机械参数的影响。铸型转速越高，破碎枝晶能力越强，晶粒细化效果越好，但n太高，型壳容易破裂。正反转时间(正反)太长，晶粒长大时间长，晶粒变粗，而太短，破碎枝晶能力差，晶粒也变粗。正反换向时间(换向)应越短越好，越短破碎枝晶的能力越强。

但机械驱动系统的转换需要时间，换向不可能为零。总搅动时间(总)取决于浇注过热度(T)，T越大，所需总越长。通常合金液成为糊状即可停止搅动，如果继续搅动，铸件将存在更多的缩孔和疏松。对于成分一定的高温合金，只要铸型搅动工艺参数合适，叶轮轮盘的晶粒度可达3~4级。如果同时控制叶片的凝固温度梯度和凝固过程，可使叶片得到所需晶粒形态和晶粒尺寸。

2018-07-10硬质合金因其具有高硬度而具有脆性，无论是在使用、搬运、加工时进行敲打或抛摔很容易发生安全事故，会对人身造成伤害和财产损失，为避免此类不必要的损失。作为株洲硬质合金专业生产商，提醒广大客户朋友在使用硬质合金生产加工注意事项有些需要了解：
      硬质合金切断、研磨生产加工：
      a.硬质合金在冲击和过度的加工负荷下容易裂开和崩角，硬质合金在加工前必须牢固的被固定在工作台上再进行加工。
      b.硬质合金的磁性极低，无磁硬质合金根本没有磁性，请勿用磁铁固定硬质合金，请用工装夹具固定，加工前请再次确认工件是否有松动现象，如有，请固定工件至牢固止。
      c.硬质合金在切断、研磨后的加工面会很光滑，而且角非常尖锐，请在搬运及使用时注意安全。
      d.硬质合金是硬脆性极高的材料，怕冲击，严禁用金属锤子敲打硬质合金。
      硬质合金放电、线切割加工：
      a.硬质合金具有高硬度，高耐磨性，在进行放电、线切割时作业进程会比较慢。
      b.硬质合金进行放电加工后的面最容易出现裂开和崩角，所以请按照制品的使用条件来调整加工程序。
      c.硬质合金在线切割时经常会产生裂开的现象，所以请在加工后确认加工面无缺陷后再进行下一道工序的加工。
      硬质合金熔接加工：
      a.请使用要求选择合适的焊/熔接加工方案。
      b.硬质合金在熔接加工时容易产生裂缝，请在加工后确认加工面没有损伤再进行下一道工序。
      c.当熔接作业时所产生的飞散物(熔接铁)附着在硬质合金上的时候，由于急速加热后冷却容易导致合金裂开，所以在做熔接作业时，请特别小心。