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2020-12-26     高温合金广泛应用于化工、发电、航空航天、原子反应堆等领域。然而，社会的进步对高温合金提出了更高、永无止境的要求。
人们现在关心的是，经过40多年的不断进步，高温合金中的“手机”镍基合金是否已经接近其使用极限。基镍的熔点仅为l453℃。
我们是继续挖掘它的潜力，还是寻求其他材料来取代它？目前，很难令人满意地回答这些问题。
     虽然Nb基、Al基和W基高温合金的耐热温度高于Ni基高温合金，但由于资源储存和制造工艺的问题，很难取代Ni基高温合金。
      高温陶瓷材料的耐热温度比镍基合金高几百度。据报道，这些陶瓷材料制成的发动机已经成功运行。然而，巨大的价格差异使得陶瓷发动机至少在不久的将来很难取代高温合金。
因此，镍基高温合金作为发动机心脏的地位在不久的将来不会动摇。随着表面处理技术和冷却技术的采用和改进，高温合金的使用温度有望得到进一步提高，这将伴随着航天事业的发展向更高、更远的方向发展。
形状记忆合金是一种具有特殊记忆功能的金属材料。这种材料经过一定的塑性变形后，在一定条件下能自动恢复其原来的形状。具有这种性能的金属材料统称为形状记忆合金。
这种金属材料已应用于航天天线、管接头、医药等领域，发展势头也十分喜人。

       

2016-08-104J36零件处理工艺该合金热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。(1)消除应力退火为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：530～550℃，保温1～2h,炉冷。(2)中间退火为消除合金在冷轧，冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。(3)稳定化处理为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃，保温20min～1h，淬火。b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。该合金不能用热处理硬化。4J36表面处理工艺：表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.6T，矫顽力Hc=48A/m[1,2]。金属材料难题找深圳华镍特种合金（4000 -888 -075）。

2019-07-20组织
镍基合金的显微组织特点及其发展情况见图3，合金中除奥氏体基体外，还有在基体中弭散分布的g'相，在晶界上的二次碳化物和在凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。随着合金化程度的提高，其显微组织的变化有如下趋势：g'相数量逐渐增多，尺寸逐渐增大，并由球状变成立方体，同一合金中出现尺寸和形态不相同的g'相。在铸造合金中还出现在凝固过程中形成的g+g'共晶，晶界析出不连续的颗粒状碳化物并被g'相薄膜所包围，组织的这些变化了合金的性能。
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s、µ相(图4)，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(图5)。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，并进一步了合金的综合性能。
生产工艺
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。

2020-03-23各种锻造co基合金可依据以下用途来分类：主要用于650~1150℃高温的含金，包括s-816，Haynes
25，Haynes 188，Haynes 556和UMCo-50；耐腐蚀合金，MP-35N，MP-159，用于大约650℃下；耐磨Stellite 6B和类似合金。
在热处理和软化状态下所有Co基合金都是fcc晶体结构。然而，MP-35N，MP-159合金在服役应用前，在所推荐的非机械加工时期内存大一定量的hcp组织。这类合金的典型应用是650℃以下使用的紧固件没有哪一种Co基合金是完全的固溶合金，因为所有Co基合金都含有碳化物型的或者金属间化合物型的二次相。时效会引起附加的第二相沉淀，这会导致合金室温塑性在一定程度上的损失。高温组的Co基合金s-816原来广泛用于涡轮增压器、燃氯透平轮盘、叶片和轮叶，但后来由强度更高、密度更低、硬耐有害介质腐蚀的Ni基合金代替。

2021-06-15纯钛及钛合金的比强度
   钛杆的比强度是指材料的抗拉强度与密度之比，高强度的材料满足现代飞机减轻结构重量、提高飞行速度的目的。钛合金的抗拉强度与高强度结构钢相当，但钛的密度为4.5g/cm3，仅为钢的60%左右，因此钛合金的强度高于高强度结构钢。铝合金和镁合金的密度都很低，只有60%的钛和40%的钛，但两种钛的抗拉强度都小于1/3，所以强度都低于钛合金。
   Ti-5553（Ti-5al-5mo-5v-3cr）曾被用作波音787的起落架和骨架结构。Ti-5553（Ti-5al-5mo-5v-3cr）曾被用作波音787的起落架和骨架结构。碎片中，波音787钛含量约为15%，Ti-5553钛含量约为85%。

2017-03-13GH3044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。

2016-12-16粉末冶金高温合金

   用粉末冶金工艺制成的高温合金。这类合金最早起源于弥散强化合金。1962年美国杜邦公司根据二氧化钍在钨中具有弥散强化作用的原理，研制出一种用粉末冶金工艺制成的二氧化钍弥散强化的高温材料，称之为TD镍，从而开始了粉末冶金高温合金的生产。
   粉末冶金高温合金通常按合金强化方式分为弥散强化型和沉淀强化型两类。弥散强化型高温合金是用惰性氧化物来强化的，这种氧化物的物理和化学性能高度稳定,在一般沉淀强化相软化、聚集甚至溶解的温度下,仍保持相当高的强化效果。由于这种惰性氧化物必须弥散均匀分布才有强化效果，且它与基体合金比重相差悬殊，无法用常规的熔炼工艺来生产，而只能采用粉末冶金方法。弥散强化高温合金除了用内氧化、化学共沉淀、选择性还原等方法制取外，1970年美国的J.S.本杰明又首次用机械合金化新工艺制成了用氧化钇弥散强化的高温合金。机械合金化是用金属粉或中间合金粉与氧化物弥散相混合，在高能球磨机中球磨，使粉末反复焊合、破碎，从而使每一颗粉末成为“显微合金”颗粒。这种新的工艺方法可以制造成分十分复杂的弥散强化高温合金。
   沉淀强化型高温合金，它是为了克服常规熔炼工艺的缺点，提高高温合金的综合性能，并为提高合金利用率而发展起来的。这种粉末冶金高温合金采用预合金化粉末，每个粉末颗粒实际上就是一个“显微钢锭”，合金偏析只能在粉末颗粒的细小范围内发生。因此，与相同成分的铸造合金相比，沉淀强化型高温合金的成分偏析小，初熔温度高，有害相析出的倾向小，提高了合金的综合性能；并且能使本来难于变形的合金成型，减少了切削加工量，提高了合金的利用率。特别是随着高温合金成分日趋复杂、零件尺寸不断增大，这种粉末冶金高温合金显示出更大的优越性。
   高温合金通常含有活泼元素，并且由于粉末颗粒的冷态不可压缩性，合金在整个粉末冶金制造过程中都必须始终在真空或惰性气体保护之下，而且必须采用热态成形工艺。为了适应粉末冶金高温合金的发展，一系列先进的粉末冶金技术，如真空或惰性气体雾化法、真空旋转电极法、真空电子束旋转电极法等制粉技术，以及热等静压、热挤压、超塑性等温锻造等成形工艺得到发展。应用新发展的一种快速凝固技术，可使粉末冷却速度达100万度／秒,其初熔温度又比一般粉末进一步提高，因而更有利于提高高温强度。
   粉末冶金新技术的发展不但使一些高温合金扩大了用途，如把原来只能用作燃气轮机叶片的IN-100这种高度合金化的铸造高温合金成功地用粉末冶金法制成涡轮盘，从而大大提高了涡轮盘的高温强度和工作温度，而且还发展了一些高温合金新品种，特别是用机械合金化生产的弥散强化、沉淀强化和固溶强化相结合的高温合金，如MA754、MA6000等。由于综合利用了3种强化效应，合金的强度更加提高，适用温度范围更广，进一步扩大了高温合金的使用领域。

2016-06-25      Inconel625（UNS N06625/W.Nr.2.4856）镍铬合金由于其高强度、优异的可加工（包括焊接）性以及出色的抗蚀性能而得到广泛应用。使用温度范围从低温温度到1800°F(982°C)。Inconel625合金的强度是由钼和铌在镍铬矩阵中的硬化效应产生的，因此该合金不需要沉淀硬化处理。这种元素之间的联合也是造成材料在很多强腐蚀环境超级耐蚀和在高温环境抗氧化和抗渗碳的原因。

2016-11-29     镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。

2018-02-10高温合金是最难加工的材料之一，假如45#钢的加工性为100%，则高温合金的相对加工性仅为5%～20%，其切削加工的特点有：①切削力大，是普通钢材的2～4倍。高温合金含有很多高熔点金属元素，构成组织结构致密的奥氏体固溶体，合金的塑性好，原子结构十分稳定，需要很大能量才能使原子脱离平衡位置，因而变形抗力大。②切削温度高，最高可达1000℃左右。高温合金导热系数小，仅为45#钢的1/4～1/3，刀具与工件间摩擦强烈而导热性差，故切削温度高。③加工硬化严重，表面硬度比基体硬度高50%～100%。④塑性变形大，在室温下的延伸率可达30%～50%。⑤刀具易磨损，常见的有扩散磨损、边界磨损、刀尖塑性变形、月牙洼磨损及积屑瘤。由于这些特点，切削高温合金的刀具材料应具有高的强度、高的红硬性、良好的耐磨性和韧性、高的导热性和抗粘接能力等。 

高速钢刀具材料是较早用于加工高温合金的刀具材料，现在由于加工效率等原因正被像硬质合金这样的刀具材料所替换。但在一些成形刀具以及工艺系统刚性差的条件下，采用高速钢刀具材料加工高温合金还是很好的选择。另一方面，加工效率是一种综合的评判，高速钢刀具切削速度低，在某些特定条件下其损失的效率可以通过采用大的切削深度来弥补，由于高速钢刀具材料有更高的强度和韧性，且刃口可以更锋利，产生的切削热更低，加工硬化现象更轻。