2016-12-16粉末冶金高溫合金

   用粉末冶金工藝制成的高溫合金。這類合金最早起源于彌散強(qiáng)化合金。1962年美國(guó)杜邦公司根據(jù)二氧化釷在鎢中具有彌散強(qiáng)化作用的原理，研制出一種用粉末冶金工藝制成的二氧化釷彌散強(qiáng)化的高溫材料，稱之為TD鎳，從而開(kāi)始了粉末冶金高溫合金的生產(chǎn)。
   粉末冶金高溫合金通常按合金強(qiáng)化方式分為彌散強(qiáng)化型和沉淀強(qiáng)化型兩類。彌散強(qiáng)化型高溫合金是用惰性氧化物來(lái)強(qiáng)化的，這種氧化物的物理和化學(xué)性能高度穩(wěn)定,在一般沉淀強(qiáng)化相軟化、聚集甚至溶解的溫度下,仍保持相當(dāng)高的強(qiáng)化效果。由于這種惰性氧化物必須彌散均勻分布才有強(qiáng)化效果，且它與基體合金比重相差懸殊，無(wú)法用常規(guī)的熔煉工藝來(lái)生產(chǎn)，而只能采用粉末冶金方法。彌散強(qiáng)化高溫合金除了用內(nèi)氧化、化學(xué)共沉淀、選擇性還原等方法制取外，1970年美國(guó)的J.S.本杰明又首次用機(jī)械合金化新工藝制成了用氧化釔彌散強(qiáng)化的高溫合金。機(jī)械合金化是用金屬粉或中間合金粉與氧化物彌散相混合，在高能球磨機(jī)中球磨，使粉末反復(fù)焊合、破碎，從而使每一顆粉末成為“顯微合金”顆粒。這種新的工藝方法可以制造成分十分復(fù)雜的彌散強(qiáng)化高溫合金。
   沉淀強(qiáng)化型高溫合金，它是為了克服常規(guī)熔煉工藝的缺點(diǎn)，提高高溫合金的綜合性能，并為提高合金利用率而發(fā)展起來(lái)的。這種粉末冶金高溫合金采用預(yù)合金化粉末，每個(gè)粉末顆粒實(shí)際上就是一個(gè)“顯微鋼錠”，合金偏析只能在粉末顆粒的細(xì)小范圍內(nèi)發(fā)生。因此，與相同成分的鑄造合金相比，沉淀強(qiáng)化型高溫合金的成分偏析小，初熔溫度高，有害相析出的傾向小，提高了合金的綜合性能；并且能使本來(lái)難于變形的合金成型，減少了切削加工量，提高了合金的利用率。特別是隨著高溫合金成分日趨復(fù)雜、零件尺寸不斷增大，這種粉末冶金高溫合金顯示出更大的優(yōu)越性。
   高溫合金通常含有活潑元素，并且由于粉末顆粒的冷態(tài)不可壓縮性，合金在整個(gè)粉末冶金制造過(guò)程中都必須始終在真空或惰性氣體保護(hù)之下，而且必須采用熱態(tài)成形工藝。為了適應(yīng)粉末冶金高溫合金的發(fā)展，一系列先進(jìn)的粉末冶金技術(shù)，如真空或惰性氣體霧化法、真空旋轉(zhuǎn)電極法、真空電子束旋轉(zhuǎn)電極法等制粉技術(shù)，以及熱等靜壓、熱擠壓、超塑性等溫鍛造等成形工藝得到發(fā)展。應(yīng)用新發(fā)展的一種快速凝固技術(shù)，可使粉末冷卻速度達(dá)100萬(wàn)度／秒,其初熔溫度又比一般粉末進(jìn)一步提高，因而更有利于提高高溫強(qiáng)度。
   粉末冶金新技術(shù)的發(fā)展不但使一些高溫合金擴(kuò)大了用途，如把原來(lái)只能用作燃?xì)廨啓C(jī)葉片的IN-100這種高度合金化的鑄造高溫合金成功地用粉末冶金法制成渦輪盤，從而大大提高了渦輪盤的高溫強(qiáng)度和工作溫度，而且還發(fā)展了一些高溫合金新品種，特別是用機(jī)械合金化生產(chǎn)的彌散強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化相結(jié)合的高溫合金，如MA754、MA6000等。由于綜合利用了3種強(qiáng)化效應(yīng)，合金的強(qiáng)度更加提高，適用溫度范圍更廣，進(jìn)一步擴(kuò)大了高溫合金的使用領(lǐng)域。

2018-10-27變形高溫合金屬于復(fù)雜合金化材料，這些材料的合金化程度決定著材料的熱強(qiáng)性和可鍛性。由于合金的設(shè)計(jì)要求高溫合金具有抗高溫變形的能力，所以這類合金鍛造變形困難、塑性低、變形抗力大是理所當(dāng)然的。較高的脫溶合金元素含量（40%～50%），使合金具有多相組織，并且再結(jié)晶溫度高，在高溫下加工硬化嚴(yán)重，從而降低了工藝塑性，增大了變形抗力。硫、鉛、錫等雜質(zhì)使合金間結(jié)合力及晶界強(qiáng)度嚴(yán)重下降，對(duì)合金的高溫塑性有特別明顯的影響。含鈦和鋁的鐵基合金可能造成氮化物和碳化物偏析，它們可在鍛棒中形成條狀?yuàn)A雜，從而影響合金的可鍛性。鎳基合金中的氮化物和氧化物也起著破壞合金可鍛性的作用。通過(guò)真空熔煉可以有效減少合金中的氧、氮及其他雜質(zhì)的含量，消除或減輕合金中的偏析，顯著提高合金的可鍛性。 圖2是合金結(jié)構(gòu)鋼、鐵基合金GH2036和鎳基合金GH4037的塑性曲線。表7為鐵基和鎳基高溫合金在不同設(shè)備上鍛造時(shí)的允許變形程度。由圖2和表7可以看出，鐵基高溫合金的工藝塑性比鎳基高溫合金的工藝塑性高。在高溫下沖擊變形時(shí)，設(shè)備每次行程的允許變形量，對(duì)鐵基合金為60%～65%，對(duì)鎳基合金為40%～50%。而合金結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)生80%以上變形仍不出現(xiàn)脆性。在高速錘上進(jìn)行模鍛時(shí)，鐵基合金的塑性（允許變形程度）有所增加，而鎳基合金的塑性則停留在原來(lái)的水平上，其原因是坯料在變形過(guò)程中因熱效應(yīng)而溫升。為了提高合金的高溫塑性和鍛件質(zhì)量，建議用熱擠鍛法或帶反力的閉式模模鍛高溫合金。

2016-11-25在外磁場(chǎng)作用下容易磁化、去除外磁場(chǎng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁感）又基本消失的磁性合金。磁滯回線面積小且窄,矯頑力（Hc）一般低于10 Oe（見(jiàn)精密合金）。19世紀(jì)末用低碳鋼板制造電機(jī)和變壓器鐵芯。1900年磁性更高的硅鋼片很快取代了低碳鋼，用來(lái)制造電力工業(yè)的產(chǎn)品。1917年出現(xiàn)了Ni－Fe合金以適應(yīng)當(dāng)時(shí)電話系統(tǒng)的需要。后來(lái)又出現(xiàn)了具有不同磁特性的Fe－Co合金(1929)、Fe-Si-Al合金(1936)和Fe－Al合金(1950)以滿足特殊用途。中國(guó)于1953年開(kāi)始生產(chǎn)熱軋硅鋼片。50年代末開(kāi)始研究Ni-Fe和Fe-Co等軟磁合金，60年代陸續(xù)開(kāi)始生產(chǎn)一些主要的軟磁合金。70年代開(kāi)始生產(chǎn)冷軋硅鋼帶。

軟磁合金的主要磁特性 是：①矯頑力(Hc)和磁滯損耗(Wh)低；②電阻率(ρ)較高,渦流損耗(We)低;③起始磁導(dǎo)率(μ0)和******磁導(dǎo)率(μm)高;某些合金在低磁場(chǎng)范圍內(nèi)磁導(dǎo)率(B/H)保持恒定；④飽和磁感(Bs)高；⑤某些合金磁滯回線呈矩形,矩形比即剩磁/******磁感(Br/Bm)高。這些磁性能同合金的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和成分密切相關(guān)。合金中的碳、硫、氮和氧等雜質(zhì)對(duì)磁性特別有害，因?yàn)樗鼈兪咕Ц窕?，難以磁化，碳和氮還會(huì)引起磁時(shí)效現(xiàn)象。軟磁合金一般要求成品晶粒尺寸大，以便降低Hc和Wh值。一般鐵磁性金屬的磁性隨晶軸方向不同而異,如鐵的<100>方向易于磁化,<111>方向難于磁化。因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向獲得更好的磁性能。鐵的電阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高ρ 值,加硅和鋁的效果最為明顯。在鐵中加入任何合金元素（除鈷外）,都會(huì)使它的飽和磁感Bs降低。

2016-11-25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(wú)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(lái)代替它？目前還難以圓滿地回答這些疑問(wèn)。
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(wèn)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(lái)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。

2019-02-19溫合金GH4169切削工藝要點(diǎn)
 
第一點(diǎn)：加工措施：
1.刀具的刀刃應(yīng)該始終保持鋒利。前角應(yīng)為正值, 但不能過(guò)大,后角一般應(yīng)稍大一些,保證其強(qiáng)度要求;
2. 切削用量的合理選擇很重要,一般是低的切削速度,中等偏小的進(jìn)給量,較大的背吃刀量,應(yīng)該使刀刃始終在冷硬層以下進(jìn)行切削;
3. 應(yīng)該選擇合適的切削液,對(duì)于鎳基高溫合金應(yīng)避免使用含硫的切削液,否則會(huì)對(duì)工件造成應(yīng)力腐蝕,影響零件的疲勞強(qiáng)度;
4. 工藝系統(tǒng)剛性要好,機(jī)床功率足夠高。
第二點(diǎn)：刀具選擇
1. YG6X 屬于細(xì)晶類合金,耐磨性好, 適用于一般的粗、精加工;
2. YD15 具有良好的耐磨性和抗沖擊性, 較適用于精車、 半精車;
3. YS2T 適用于低速粗車、 銑削, 具有良好的耐磨性和韌性, 可用于切斷刀、 絲錐、 鉸刀及锪鉆;
4.YL 10.1 具有良好的耐磨性和韌性,適用精車、 銑削, 具有良好的斷續(xù)切削能力,適用與高、 中、 低速切削。

2017-10-26GH3044成形性能
GH3044 鋼錠鍛造加熱溫度為1170℃±10℃，終端溫度不低于900℃。板坯軋制加熱溫1190±10℃，薄板熱軋加熱溫度1130℃±10℃，終軋溫度不低于800℃；薄板冷軋總壓下率30%左右。
GH3044 板材具有良好的沖壓件工藝性能。冷軋薄板供應(yīng)狀態(tài)的極限深沖系數(shù)為K極限=2.06。
2GH3044零件熱處理工藝
中間熱處理溫度為1140℃±10℃，保溫3~5min，空冷。最終熱處理溫度根據(jù)零件工作條件決定，對(duì)要求良好的熱疲勞性能的零件與1150℃固溶，保溫3~5min，空冷；對(duì)要求有較高熱強(qiáng)行的零件于1200℃固溶，保溫3~5min，空冷。

2016-09-08據(jù)新華社電，6日，中國(guó)空軍運(yùn)-20飛機(jī)授裝接裝儀式在空軍航空兵某部舉行，中央軍委副主席許其亮出席儀式。空軍新聞發(fā)言人申進(jìn)科表示，我國(guó)自主發(fā)展的運(yùn)-20飛機(jī)正式列裝空軍航空兵部隊(duì)，標(biāo)志著空軍戰(zhàn)略投送能力邁出關(guān)鍵性一步。中投證券認(rèn)為，運(yùn)-20是中航飛機(jī)[-0.31% 資金 研報(bào)](000768,股吧)拳頭產(chǎn)品，新型飛機(jī)服役將帶動(dòng)上游航材需求，高溫合金、鈦材和航空鍛件需求有望提升。

運(yùn)-20飛機(jī)是空軍戰(zhàn)略性、標(biāo)志性、引領(lǐng)性裝備，是我國(guó)自行研制的一種200噸級(jí)大型、多用途運(yùn)輸機(jī)，可在復(fù)雜氣象條件下，執(zhí)行各種物資和人員的長(zhǎng)距離航空運(yùn)輸任務(wù)。該機(jī)的順利研制并正式列裝部隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了空中戰(zhàn)略投送裝備自主發(fā)展重大突破，標(biāo)志著我國(guó)航空設(shè)計(jì)制造能力邁上新臺(tái)階，對(duì)推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)，提高空軍戰(zhàn)略投送能力具有重要意義。

中投證券研報(bào)顯示，運(yùn)-20從開(kāi)始研制到交付僅僅用了8年，表明我國(guó)航空工業(yè)的巨大進(jìn)步。運(yùn)-20等新型飛機(jī)研制成功將拉動(dòng)上游材料需求，有望改善相關(guān)供應(yīng)商整體盈利水平。其中，高溫合金和鈦材有望率先受益。

另外，我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目也在抓緊研制中，對(duì)材料需求構(gòu)成支撐。從最新動(dòng)態(tài)來(lái)看，7月4日至5日，工信部在上海組織召開(kāi)大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)評(píng)審暨轉(zhuǎn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段會(huì)議。工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌表示，要把握機(jī)遇，充分認(rèn)識(shí)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的戰(zhàn)略意義，積極推動(dòng)驗(yàn)證機(jī)研制各項(xiàng)工作，全面完成詳細(xì)設(shè)計(jì)階段任務(wù)。另外，北京市工商局企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)顯示，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限公司已于5月31日成立，注冊(cè)資本500億元。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的快速推進(jìn)和下游需求增長(zhǎng)，為高溫合金材料帶來(lái)巨大需求。據(jù)券商研報(bào)介紹，高溫合金占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40%-60%，航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的提高，70%以上的貢獻(xiàn)來(lái)自材料技術(shù)。目前來(lái)看，全球范圍內(nèi)能夠生產(chǎn)航空航天用高溫合金的企業(yè)不超過(guò)50家，整個(gè)行業(yè)具有較為明顯的寡頭特征。對(duì)于涉及航天航空應(yīng)用領(lǐng)域的高溫合金鋼產(chǎn)品，發(fā)達(dá)國(guó)家均對(duì)外進(jìn)行嚴(yán)密管控。

為提升高溫合金材料技術(shù)，工信部發(fā)布了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)》 ，明確要求突破高溫合金等材料技術(shù)。隨著?？哲娧b備建設(shè)提速，以及民用航空市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)需求規(guī)模將超萬(wàn)億，高溫合金需求有望超過(guò)2000億元。券商研報(bào)認(rèn)為，萬(wàn)澤股份[0.00% 資金 研報(bào)](000534,股吧)通過(guò)引入核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型高溫合金領(lǐng)域，在高溫合金母合金技術(shù)研發(fā)方面已成功熔煉近300 爐，建立了超高純度高溫合金熔煉核心技術(shù)體系。鋼研高納[-0.68% 資金 研報(bào)](300034,股吧)主要從事航空航天材料中高溫合金材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，具有國(guó)內(nèi)幾乎所有牌號(hào)高溫合金生產(chǎn)的技術(shù)和能力。

2018-08-01我們之前推出的特鋼報(bào)告對(duì)整個(gè)特鋼行業(yè)做出了全面的梳理,本篇報(bào)告則重點(diǎn)關(guān)注高溫合金的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái),以及下游航空航天核電和軍工領(lǐng)域大發(fā)展對(duì)高溫合金帶來(lái)巨大的需求空間,我國(guó)相關(guān)的高溫合金企業(yè)面臨巨大的進(jìn)口替代空間和行業(yè)發(fā)展空間,對(duì)相關(guān)標(biāo)的維持推薦。
我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入成熟階段,普通大類特鋼整體產(chǎn)量也進(jìn)入峰值區(qū)間。2015上半年,中國(guó)特鋼協(xié)會(huì)成員單位粗鋼產(chǎn)量為6222萬(wàn)噸,同比減少2.91%。其中,普通鋼同比減少4.14%,優(yōu)質(zhì)鋼同比減少1.16%,特殊鋼同比減少3.69%。特鋼行業(yè)當(dāng)前處于較為低效的運(yùn)行狀態(tài),低端產(chǎn)品相對(duì)過(guò)剩,而高端產(chǎn)品相對(duì)不足。未來(lái)特鋼行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向仍然是高端非標(biāo)定制化產(chǎn)品。

高溫合金作為工業(yè)皇冠上的明珠材料,是特鋼領(lǐng)域中最為高端的產(chǎn)品之一。

高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,由于其良好的耐高溫,耐腐蝕等性能,逐漸被應(yīng)用到電力,船艦,汽車,冶金,玻璃制造,原子能等工業(yè)領(lǐng)域,從而大大的拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。隨著高溫合金的發(fā)展,新型高溫合金材料的出現(xiàn),高溫合金的市場(chǎng)需求處于逐步擴(kuò)大和增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從全球范圍而言,高溫合金年消費(fèi)量達(dá)到28萬(wàn)噸,市場(chǎng)空間超過(guò)100億美元。主要應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域(55%),其次是能源電力領(lǐng)域(20%),再次是機(jī)械汽車領(lǐng)域(10%)。而這一需求量隨著未來(lái)全球高端工業(yè)發(fā)展將會(huì)繼續(xù)提升。

我國(guó)高溫合金經(jīng)過(guò)之前的快速發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)初具萬(wàn)噸左右的規(guī)模,未來(lái)隨著我國(guó)國(guó)防軍工航空航天等領(lǐng)域高端需求快速增長(zhǎng),高溫合金面臨著巨大的需求增長(zhǎng)空間和進(jìn)口替代空間。近今年來(lái),我國(guó)大力推進(jìn)的大飛機(jī)國(guó)產(chǎn)化和核電國(guó)產(chǎn)化等行業(yè)規(guī)劃將會(huì)給高溫合金帶來(lái)巨大的需求空間。謹(jǐn)慎保守估計(jì),未來(lái)20年我國(guó)每年高溫合金的年平均需求量將會(huì)達(dá)到3.5萬(wàn)噸,需求總量將超過(guò)70萬(wàn)噸,其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域25萬(wàn)噸左右,燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域12萬(wàn)噸左右,汽車領(lǐng)域21萬(wàn)噸左右,核電領(lǐng)域6萬(wàn)噸左右,市場(chǎng)空間有望繼續(xù)提升。

2018-09-14    碳化鎢顧名思義是碳和鎢反應(yīng)的生成物.最早由德國(guó)的科學(xué)家發(fā)明的.在實(shí)際的使用中,由于其硬度高,很脆,所以需添加一種軟的金屬來(lái)作為粘結(jié)劑,最常用的是鈷,也可用鎳.碳化鎢的硬度很高,所以很耐磨,因此大量用于機(jī)床的刀具,石油礦山的鉆探設(shè)備,關(guān)鍵的耐磨損件設(shè)備等.但其耐腐蝕能力是個(gè)大問(wèn)題.
鎳基合金顧名思義是以鎳為主要成份的合金.最初是為耐腐蝕而開(kāi)發(fā)的,主要是鎳合金和鎳－銅合金（也叫蒙奈爾合金）.后來(lái)又開(kāi)發(fā)出了鎳－鉻合金等用于航空航天的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī).市面上常見(jiàn)的還有哈氏合金,因可奈爾合金,Incology合金等,都是比較貴的不銹鋼.鎳基合金的耐腐蝕,耐高溫的能力是很強(qiáng)的,但其鑄造性能卻比較差.高鎳合金（含鎳超過(guò)45％）目前西方對(duì)中國(guó)還是技術(shù)封鎖的,由此可見(jiàn)其使用價(jià)值.

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。