2017-01-17中文名稱：鑄造高溫合金 英文名稱：cast superalloy 定義：在鑄造組織狀態(tài)下具有良好性能并可直接鑄成零件的高溫合金。具有比同成分的變形合金高的抗蠕變性能。 應(yīng)用學(xué)科：航空科技（一級(jí)學(xué)科）；航空材料（二級(jí)學(xué)科） 鑄造高溫合金(cast superalloy) 　　以鑄造方法直接制備零部件的高溫合金材料。根據(jù)合金基體成分，可以分為鐵基鑄造高溫合金、鎳基鑄造高溫合金和鉆基鑄造高溫合金3種類型。按結(jié)晶方式，又可以分為多晶鑄造高溫合金、定向凝固鑄造高溫合金、定向共晶鑄造高溫合金和單晶鑄造高溫合金等4種類型。鑄造高溫合金的大部分屬于多晶鑄造高溫合金。

2019-05-14一、概述
1991年英國焊接研究所（TWI）發(fā)明了攪拌摩擦焊（FSW），從此以后，基于這種固相連接技術(shù)的明顯優(yōu)越性，例如：優(yōu)良的接頭力學(xué)生能，不需要填充焊接材料，沒有焊接煙法和飛濺，很少的焊前準(zhǔn)備和焊接變形等，在世界范圍內(nèi)的合和中開展了大量的研究和開發(fā)工作。另外，攪拌摩擦焊鋁合金材料都能焊接，如應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域的2000系列、5000系列和7000系列高強(qiáng)鋁合金，也可以利用這種先進(jìn)的焊接方法得到高質(zhì)量的連接。英國焊接研究所的Dave NICHOLAS訂為，攪拌摩擦焊工藝是自激光焊接問世以來引人注目的焊接方法，它的出現(xiàn)將使鋁合金等有色金屬的連接技術(shù)發(fā)生革命性的進(jìn)步。
2002年4月，北京航空制造工程研究所與英國焊接研究所（TWI）關(guān)于攪拌摩擦焊專利技術(shù)正式簽約，并且取得了攪拌摩擦焊專利技術(shù)的獨(dú)占性二級(jí)許可授予權(quán)，為中國市場(chǎng)開啟了攪拌摩擦焊技術(shù)的研究、開發(fā)以及大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用之門。
二、鋁合金攪拌摩擦焊的應(yīng)用現(xiàn)狀
攪拌摩擦焊技術(shù)擁有諸多的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于輕合金材料（如鋁、銅、鎂、鋅等）的連接在焊接方法、力學(xué)性能和生產(chǎn)效率上具有其他焊接方法不可比擬的優(yōu)越性。攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，焊縫接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形，焊接過程中不需要添加保護(hù)氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實(shí)際情況也的確如此，在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi)，在焊接機(jī)理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進(jìn)展。攪拌摩擦焊技術(shù)初主要用于解決鋁合金、鎂合金及鋅合金等材料的焊接。關(guān)于攪拌摩擦焊工藝的特點(diǎn)和應(yīng)用等，英國焊接研究所進(jìn)行了較多的研究，關(guān)于1993年、1995年申請(qǐng)了世界范圍內(nèi)的專利保護(hù)。目前，該所主要是與航空、航天、船舶、高速列車及汽車等焊接設(shè)備制造廠和性的大公司聯(lián)合，以團(tuán)體贊助或合作的形式（TWI的GSP項(xiàng)目）研究、開發(fā)攪拌摩擦焊技術(shù)，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

2018-04-22高溫合金材料在化工、發(fā)電、航空及航天、原子反應(yīng)堆等許多領(lǐng)域都得到日益廣泛的應(yīng)用，其使用溫度也在逐年提高。然而，社會(huì)的進(jìn)步為高溫合金提出更高的永無止境的要求。
人們現(xiàn)在關(guān)心的是，高溫合金中的“大哥大”鎳基合金在經(jīng)歷了40多年的不斷進(jìn)步之后，是否已經(jīng)接近其使用極限7畢競(jìng)，基體鎳的熔點(diǎn)也只有l(wèi)453℃。
我們是繼續(xù)挖掘其潛力，還是尋求別的材料來代替它？目前還難以圓滿地回答這些疑問。
雖然鈮基、鋁基、鎢基等高溫合金的耐熱溫度高于鎳基高溫合金，但由于資源貯量及制造工藝等方面存在的問題使它們難以全面替代鎳基合金。
高溫陶瓷材料的耐熱溫度高于鎳基合金幾百度，用它們制作陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)已有成功運(yùn)行的報(bào)道，但目前價(jià)格上的巨大差異也使陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)至少在近期難以取代高溫合金。
因此，近期內(nèi)鎳基高溫合金作為發(fā)動(dòng)機(jī)心臟的地位是不會(huì)動(dòng)搖的。隨著表面處理技術(shù)及冷卻技術(shù)的采用和完善，高溫合金的使用溫度有望進(jìn)一步提高，使之伴隨著航空及航天飛機(jī)向更高、更遠(yuǎn)的目標(biāo)前進(jìn)。
形狀記憶合金是一種具有特殊記憶功能的金屬材料，這類材料在經(jīng)歷一定塑性變形后，能在一定條件下自動(dòng)恢復(fù)其原來形狀，具有這樣性質(zhì)的金屬材料統(tǒng)稱為形狀記憶合金。
這類金屬材料己在太空天線、管道接頭、醫(yī)學(xué)等方面獲得了應(yīng)用，并且發(fā)展的勢(shì)頭也十分喜人。

2019-11-21  就鐵基非晶合金的使用來說，目前它在工頻與中頻的領(lǐng)域之中，正在與我們之前所說的硅鋼相互競(jìng)爭(zhēng)。而兩者之間，哪個(gè)的使用更有利呢，下面就讓我們具體來了解一下。

  首先，就鐵基非晶合金的飽和磁通密度來說，它的密度比硅鋼較低，所以在同樣的狀況下，鐵基非晶合金的損耗會(huì)比硅鋼的更小。而就原因來說，它是因?yàn)殍F基非晶合金的厚度比較薄，所以電阻率也是比較高的。其次，就鐵基非晶合金的磁芯的工作磁密度的話會(huì)比硅鋼的更大一些，就這兩種軟磁材料來說，即使在同樣的重量，對(duì)于相同的工頻變壓器，磁芯所采用的鐵基非晶合金的損耗也要比硅鋼的要低，并且低達(dá)70%~80%。還有一點(diǎn)，就是在目前的市場(chǎng)之上，鐵基非晶合金的帶材價(jià)格是相對(duì)于經(jīng)過特殊處理加工的硅鋼的更便宜一些。

2017-08-17

每一件產(chǎn)品都有它的特質(zhì)，也有固定的使用范圍以及應(yīng)用領(lǐng)域。而且他們也只能夠因?yàn)槭褂玫姆秶容^廣，所以才會(huì)有大量的廠家進(jìn)行生產(chǎn)。那么為什么工業(yè)當(dāng)中會(huì)廣泛使用GH3128，當(dāng)然最主要的是因?yàn)樗膶?shí)用功能價(jià)值比較大，現(xiàn)在就詳細(xì)的向大家介紹一下有關(guān)他的信息。

首先，由于工業(yè)發(fā)展的需要，所以GH3128應(yīng)運(yùn)而生，并且廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。而且由于生產(chǎn)廠家不斷的提高生產(chǎn)技術(shù)來改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，所以在工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中GH3128，就能夠不斷的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。

其次，由于該產(chǎn)品的性能比較優(yōu)，而且符合很多工業(yè)生產(chǎn)的需要，所以自然而然它的應(yīng)用領(lǐng)域就非常的廣泛，無論是石油化學(xué)，還是機(jī)械電子等都會(huì)使用到它。所以在人們的日常生活中以及工作中就非常重要，當(dāng)然，這也是它應(yīng)用在工業(yè)中的一個(gè)重要原因。而工業(yè)的發(fā)展就是為了給人們創(chuàng)造更多的產(chǎn)品，方便人們的生活，所以該產(chǎn)品就間接的影響到了人們的日常生活。

這就是GH3128廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的一些原因和因素，當(dāng)然，在今后他還會(huì)同樣發(fā)揮如此重要的作用。

2016-08-15高溫合金冶煉 -高溫合金冶煉

通過高溫使組成高溫合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高溫合金材料制備工藝之一。高溫合金材料主要應(yīng)用于航空和航天器的關(guān)鍵部件上，對(duì)材料要求較高。另外，高溫合金的組元多，含有大量易氧化元素，對(duì)雜質(zhì)元素和氣體含量要求非常嚴(yán)格。因此，在冶煉高溫合金時(shí)，必須選用精料，即原料中的硫、磷、鉛、錫、砷、銻、鉍和氣體含量要低，且無銹無油污；原料和輔料都要經(jīng)過烘烤，保證水分較低；還要選擇合適的冶煉工藝，以保證材料的質(zhì)量。

簡(jiǎn)史20世紀(jì)30～40年代，高溫合金材料大多采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐單煉、普通鑄錠工藝。這類冶煉工藝的優(yōu)點(diǎn)是爐熔批量大，設(shè)備費(fèi)用少，比較經(jīng)濟(jì)，高堿性渣脫硫效果好，可以使用返回料等。但是大氣熔煉的主要缺點(diǎn)是：合金成分(特別是一些較活潑元素)由于燒損而不易控制；合金的氣體含量較高，脫氧產(chǎn)物大量殘留在鋼中，爐襯和盛鋼桶的耐火材料使合金受到污染；澆注過程中還發(fā)生二次氧化，在鋼中形成夾雜、氣泡等缺陷。因此，這類大氣單煉工藝僅在早期低牌號(hào)高溫合金(如中國牌號(hào)G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾經(jīng)采用過。

20世紀(jì)50年代以來，由于航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，對(duì)材質(zhì)提出了較高的要求，廣泛地采用真空冶煉技術(shù)。真空感應(yīng)爐熔煉的主要特點(diǎn)是，冶煉在真空下進(jìn)行，能嚴(yán)格控制合金中的活潑元素(如鋁、鈦等)。真空冶煉創(chuàng)造了良好的去氣條件，合金中的氫、氧、氮和夾雜物的含量低，有害雜質(zhì)鉛、鉍、砷、銻等在真空中可以揮發(fā)，使合金得到提純。GH4049、GHl51(中國)等合金就曾采用此工藝。真空感應(yīng)爐冶煉也有不足之處：冶煉時(shí)使用坩堝，因此耐火材料就成為污染合金的來源。采用普通注錠工藝，鋼錠的縮孔和疏松是不可避免的。鋼錠在凝固時(shí)結(jié)晶緩慢，造成鋼錠內(nèi)部結(jié)晶組織和成分不均，垂直鋼錠表面的結(jié)晶組織不利于熱加工。

60年代初，高溫合金材料生產(chǎn)中已大多采用二次重熔工藝。主要的二次重熔設(shè)備有電渣爐和真空白耗爐。

二次重熔工藝有電渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高溫合金電渣重熔。是將一次單煉澆注的電極利用電流通過渣層產(chǎn)生電阻熱進(jìn)行二次熔煉。由于金屬電極呈薄層形式熔化，金屬熔滴與熔渣接觸的比表面特別大，熔池的溫度高達(dá)1800℃以上，保證了金屬液與溶渣充分強(qiáng)烈作用，金屬材料被有效地精煉，氣體、雜質(zhì)和非金屬夾雜物被大量去除。由于結(jié)晶器水冷的作用，結(jié)晶速度快，減少了偏析。結(jié)晶過程中不斷有液態(tài)金屬補(bǔ)充，消除了鋼錠中心疏松和減小頭部的縮孔。適當(dāng)調(diào)整和控制冶煉工藝，能得到自下而上沿軸向的柱狀晶，可以改善鋼錠的熱加工性，這對(duì)于難變形的高溫合金尤為重要。

(2)高溫合金真空自耗重熔。是將一次單煉的電極作為負(fù)極置于真空系統(tǒng)中，水冷結(jié)晶器作為正極，通以低壓直流電，利用電弧放出的熱量使電極熔化，達(dá)到進(jìn)一步精煉的目的。在電極熔化的同時(shí)，金屬液在水冷結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，成為重熔的鋼錠。重熔金屬的純度和鋼錠的結(jié)晶組織，基本上與電渣重熔工藝相同，但真空白耗重熔的去氣條件好一些，含鋁、鈦合金的成分均勻性容易保證。

根據(jù)工廠的設(shè)備條件和鋼種特點(diǎn)，有各種不同的雙聯(lián)冶煉配合，形成不同的工藝路線。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用電弧爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用電弧爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感應(yīng)爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感應(yīng)爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。有些高溫合金的技術(shù)條件中規(guī)定，在冶煉母合金和二次重熔兩個(gè)工序中，應(yīng)有一個(gè)工序采用真空冶煉，以達(dá)到降低氣體含量。

(3)其他。除上述冶煉工藝外，還有懸浮爐熔煉。真空下用感應(yīng)加熱，爐料與特制的水冷銅坩堝不接觸，懸浮著熔化和精煉。由于整個(gè)熔煉過程不接觸耐火材料，合金的純度特別高。TiAl等金屬間化合物中鋁、鈦元素十分活潑，容易與坩堝的耐火材料起反應(yīng)，必須采用此工藝冶煉。此外，還有電子束爐熔煉、等離子爐熔煉等新工藝。利用高速電子或等離子轟擊母材產(chǎn)生熱量進(jìn)行重熔。此類熔煉工藝的真空度較高，又能較好地控制熔化和結(jié)晶過程，因此去除氣體、夾雜物及有害雜質(zhì)的效果比真空白耗重熔好。但是，設(shè)備和生產(chǎn)費(fèi)用較高，易揮發(fā)元素的控制等問題尚未完全解決，所以此類工藝在高溫合金中使用得還少。

2018-05-26鎳基合金材料主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中Cr，Ai等主要起抗氧化作用，其他元素有固溶強(qiáng)化，沉淀強(qiáng)化與晶界強(qiáng)化等作用。
在650～1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力，由于足夠高的高溫強(qiáng)度與抗氧化腐蝕能力，所以常用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。
廣泛使用原因有：一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩(wěn)定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ[ni3]相作為強(qiáng)化相，使合金得到有效的強(qiáng)化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強(qiáng)度；
三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃?xì)飧g能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強(qiáng)化作用。
根據(jù)它們的強(qiáng)化作用方式可分為：固溶強(qiáng)化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等；沉淀強(qiáng)化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強(qiáng)化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。鎳基高溫合金按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型合金和沉淀強(qiáng)化型合金。

2017-05-24高溫合金晶界強(qiáng)化(grain  boundary   strengthening  of  superalloy)
添加微量元素改善晶界狀態(tài)達(dá)到高溫合金強(qiáng)化的目的。晶界的晶體結(jié)構(gòu)不規(guī)則，原子排列混亂，晶格歪扭，又存在各種晶體缺陷(如位錯(cuò)、空洞等)，因此晶界在高溫變形時(shí)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。在高溫蠕變時(shí)，晶界形變量占總形變量的50％，因此強(qiáng)化晶界就成為高溫合金強(qiáng)化的一個(gè)重要部分。一些有害雜質(zhì)元素的溶解度很小且往往偏析于晶界，生成低熔點(diǎn)共晶化合物。硫在γ—Fe中的溶解度只有0.015％。因此合金中所含的硫在鐵中易形成熔點(diǎn)為988C的Fe+FeS低熔點(diǎn)共晶。硫在鎳中會(huì)形成熔點(diǎn)只有644℃的Ni+Ni3S2共晶。這些低熔點(diǎn)共晶在晶界的形成會(huì)大大惡化合金的熱加工性能和高溫?zé)釓?qiáng)性。通常高溫合金中的硫含量控制在0.015％以下，優(yōu)質(zhì)高溫合金控制在0．005％～0.007％以下。美國宇航材料標(biāo)準(zhǔn)AMS2280規(guī)定鎳基高溫合金必須滿足雜質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，要求鉍、鉈、碲、鉛、硒5個(gè)元素含量分別在(0.5～5)×10-6以下，同時(shí)對(duì)銻、砷、鎘、鎵、鍺、金、銦、汞、鉀、鈉、釷、銀、錫、鈾、鋅等15個(gè)微量雜質(zhì)元素的含量分別控制在50×10-6以下，其總和還不允許超過4O0×10-6為了消除有害雜質(zhì)和氣體的不利作用，進(jìn)一步凈化和強(qiáng)化晶界，可以加入一些微量元素，諸如硼、鋯、鉿、鎂、鈣、鋇、鑭和鈰等。硼在晶界偏聚，形成M3B2硼化物(見高溫合金材料的間隙相)進(jìn)行強(qiáng)化。硼能抑制晶界片層狀、胞狀析出相以及改善碳化物密集不均勻分布的狀態(tài)，因而對(duì)熱強(qiáng)性有利。鐵、鎳基高溫合金中硼含量總在0.05％以下，通?？刂圃?.01％～0.02％左右。鑄造高溫合金中硼含量略高，一般可達(dá)0.02％～0.03％左右。鋯和硼有類似作用，但其效果不如硼大。鎂是晶界偏聚元素，使晶界碳化物呈顆粒狀分布，因而阻止沿晶裂紋的快速擴(kuò)展，有利于熱強(qiáng)性。鎂使高溫合金的蠕變第二階段延長(zhǎng)，第三階段擴(kuò)展，因而獲得高的塑性和長(zhǎng)的斷裂壽命。由于鎂使持久斷裂塑性提高，可以大大改善持久缺口敏感性。鎂還有去除雜質(zhì)元素的潔凈作用。鎂、鈣、鋇、鑭和鈰等元素由于化學(xué)性活潑，與氧有很大的親和力，可以在冶煉過程中起良好的脫氧去氣作用，又能和一些低熔點(diǎn)雜質(zhì)生成密度較小的難熔化合物，消除有害雜質(zhì)在晶界的不利作用。這些微量元素的加入量都有一個(gè)******量，過量加入反而會(huì)使熱強(qiáng)性下降。

2016-07-25變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo)，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強(qiáng)化型合金和時(shí)效強(qiáng)化型合金。

    1、時(shí)效強(qiáng)化型合金 
　　使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253～700℃,要求具有良好的高低溫強(qiáng)度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa；制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時(shí)。
　　2、固溶強(qiáng)化型合金 
　　使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa；1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時(shí)、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
　　 

2019-02-19耐蝕合金Incoloy 825概述： 

Incoloy 825是鈦穩(wěn)定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金，并添加了銅和鉬。Incoloy 825是一種通用的工程合金，在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿金屬腐蝕性能。高鎳成份使合金具有有效的抗應(yīng)力腐蝕開裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有機(jī)酸，堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。Incoloy 825較高的綜合性能表現(xiàn)在腐蝕介質(zhì)多樣的核燃燒溶解器中，如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同一個(gè)設(shè)備中處理。
耐蝕合金Incoloy825合金應(yīng)用領(lǐng)域：
Incoloy 825廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過550℃的工業(yè)領(lǐng)域。
典型應(yīng)用為：
●硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
●海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
●磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
●石油精煉中的空氣熱交換器
●食品工程
●化工流程
●壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金
耐蝕合金Incoloy825焊接：
Incoloy 825適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝與同種材料或其他金屬焊接，如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊，其中脈沖電弧焊是******方案。在采用手工電弧焊時(shí)，推薦使用(Ar+He+H2+CO2)多種成份混合的保護(hù)氣體。
Incoloy 825的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行，并使用不銹鋼絲刷清理干凈污漬、粉塵和各種記號(hào)。在焊縫根部焊接時(shí)，為得到******的根部焊縫質(zhì)量，操作必須非常小心(氬氣99.99)，這樣在根部焊接完后焊縫就不產(chǎn)生氧化物。焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生的顏色要在焊縫區(qū)域未冷卻時(shí)用不銹鋼刷刷去。