2019-07-28在外磁場作用下容易磁化、去除外磁場后磁感應(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)時電話系統(tǒng)的需要。后來又出現(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。中國于1953年開始生產(chǎn)熱軋硅鋼片。50年代末開始研究Ni-Fe和Fe-Co等軟磁合金，60年代陸續(xù)開始生產(chǎn)一些主要的軟磁合金。70年代開始生產(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)和大磁導(dǎo)率(μm)高;某些合金在低磁場范圍內(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,矩形比即剩磁大磁感(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)對磁性特別有害，因?yàn)樗鼈兪咕Ц窕?，難以磁化，碳和氮還會引起磁時效現(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,加硅和鋁的效果為明顯。在鐵中加入任何合金元素（除鈷外）,都會使它的飽和磁感Bs降低。

2018-04-26    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？畢競，基體鎳的熔點(diǎn)也只有l(wèi)453℃。
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，社會的進(jìn)步為高溫合金提出更高的永無止境的要求。

   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)動機(jī)已有成功運(yùn)行的報道，但目前價格上的巨大差異也使陶瓷發(fā)動機(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)動機(jī)心臟的地位是不會動搖的。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)展的勢頭也十分喜人。

  

2020-03-30合金材料是一種金屬與至少一種其他金屬或非金屬的結(jié)合體。這種合金材料化合物必須是固溶體、化合物或與另一種金屬或非金屬的混合物的一部分，才能被認(rèn)為是合金材料。將金屬化合成合金材料最常見的方法是熔化它們，將它們混合在一起，然后讓它們凝固并冷卻到室溫。使用金屬合金材料是因?yàn)樗鼈兺ǔ＞哂性鰪?qiáng)的機(jī)械或化學(xué)性能。合金材料元素可以添加到金屬中，以增加許多性能，包括硬度、強(qiáng)度、耐腐蝕性、可加工性等。

什么是普通合金材料?

合金材料在整個金屬加工行業(yè)中是如此的豐富，以致于有太多的合金材料難以列出。事實(shí)上，它與非合金材料或“純金屬”一起工作的可能性要小得多。即使是低碳鋼——也許是金屬制造中最常用的材料——也是鐵和碳的合金材料。鋼鐵合金材料的一個例子是AISI 1018。鑄鐵是鐵和碳的另一種合金材料，含碳量甚至比低碳鋼還高。鋁通常也與其他元素混合在一起，為其提供所需的應(yīng)用所需的屬性。例如，鋁6061和2024分別添加了大量的錳和銅。

合金材料也可以非常復(fù)雜。奧氏體不銹鋼，如316級，是鐵、鉻、鎳和其他一些金屬和非金屬的合成物。青銅(它本身是銅和錫的合金材料)常與鋁等元素進(jìn)一步合金材料化。C954級是鋁青銅合金材料的一個例子。像D2這樣的工具鋼主要是由鐵組成的，但是根據(jù)需要的機(jī)械性能，會添加許多不同的其他金屬和非金屬，如鉻、釩、錳、硅和碳。

常見的合金材料元素有哪些?有各種各樣的合金材料元素，為不同的基礎(chǔ)材料提供不同的用途。

鉻合金材料元素是一種常用來幫助合金材料抗腐蝕的金屬。根據(jù)材料的不同，它還可以增加硬度和強(qiáng)度。

鎳合金材料元素是一種經(jīng)常添加到材料中以增加韌性的金屬。奧氏體不銹鋼中鎳的添加量高，同時也起到了奧氏體促進(jìn)劑的作用。

銅合金材料元素是一種用于使材料(如鋁)具有沉淀硬化性的金屬。在鋼中，銅可以增加耐腐蝕性，但會降低鋁的耐腐蝕性。

錳合金材料元素是一種通常用來提高強(qiáng)度的合金材料金屬。錳作為一種合金材料元素，熱處理對其影響不大，適合高溫應(yīng)用。

鎢合金材料元素是一種金屬合金材料元素，用于提高耐磨性(尤其是在高溫下)、韌性和強(qiáng)度。

鉛合金材料元素是一種金屬合金材料元素，用于提高切削性能。

硅合金材料元素是一種非金屬合金材料元素。它常被用作金屬的脫氧劑。硅還能增加強(qiáng)度，降低熔點(diǎn)。

碳合金材料元素是一種非金屬合金材料元素，是制造鋼鐵的必要元素。在鋼和鑄鐵合金材料中經(jīng)常使用碳添加物來增加強(qiáng)度和硬度。

2018-05-23經(jīng)過時效熱處理，從奧氏體基體中析出一些相使高溫合金強(qiáng)化。因?yàn)檫@些相是從基體中析出的，因此有時稱為第二相或沉淀相，所以時效強(qiáng)化又稱為第二相強(qiáng)化或沉淀強(qiáng)化。用固溶強(qiáng)化手段設(shè)置位錯運(yùn)動障礙是不夠穩(wěn)定的，其強(qiáng)化效果也不夠強(qiáng)烈。為了更有效地阻礙位錯運(yùn)動，就要利用穩(wěn)定的障礙物，高溫合金通常采用固態(tài)析出的時效相，如γ’、γ’’和碳化物(見高溫合金材料的間隙相、高溫合金材料的金屬間化合物相)等作為穩(wěn)定的障礙物。
從位錯理論出發(fā)，時效強(qiáng)化效應(yīng)是和位錯與析出相的交互作用密切相關(guān)的。運(yùn)動著的位錯與析出相遇時，其機(jī)械障礙作用有4種情況：(1)應(yīng)力場障礙。時效相析出時會在基體中產(chǎn)生應(yīng)力場，特別當(dāng)時效相與基體具有共格關(guān)系時，可以產(chǎn)生很高的彈性應(yīng)力場。(2)位錯攀移析出相克服障礙。(3)位錯繞過析出相的障礙。位錯線在靠近析出相顆粒時受阻變彎，位錯線繞過析出相并在其周圍留下位錯環(huán)后才能繼續(xù)向前運(yùn)動，這是有名的歐羅萬(orowan)機(jī)制。(4)位錯切割析出相的障礙。位錯切割析出相時，增加了它與基體之間的界面而需要做功。如果析出相為有序結(jié)構(gòu)時，當(dāng)位錯切過時會在有序結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生反相疇界而需要做功。
γ’相是高溫合金中最重要的時效強(qiáng)化相。隨著7，相數(shù)量增加，強(qiáng)化效果增加。在鎳基高溫合金中，7，相的數(shù)量能達(dá)到60％～65％；而鐵基高溫合金中只能達(dá)到20%左右。鐵基高溫合金中γ’相的合適尺寸是0.01～0.05μm，通常呈球形。鎳基高溫合金中應(yīng)使γ，相的平均間距保持在0.05μm左右；當(dāng)γ’相含量超過40%時，γ’相間距對強(qiáng)化不敏感，此時γ’相可以達(dá)到很大尺寸(0.2μm左右)，形貌為立方體形。

2020-03-23耐高溫合金材料采用化學(xué)法又稱孕育劑法、添加劑法等?；瘜W(xué)法晶粒細(xì)化的原理是向液態(tài)高溫合金中加入大量的形核能力很強(qiáng)的異質(zhì)晶核，增加結(jié)晶的形核率，達(dá)到細(xì)化高溫合金鑄造晶粒的目的。加入的晶粒細(xì)化劑應(yīng)具有如下主要特點(diǎn)，即穩(wěn)定性非常好，熔點(diǎn)高，不溶解進(jìn)入高溫合金溶體，或者添加劑加入液態(tài)高溫合金中，其中某元素與鋼液反應(yīng)形成穩(wěn)定的異質(zhì)核心；其次異質(zhì)形核劑顆粒與固相之間存在良好的晶格匹配關(guān)系，從而使固相顆粒與將要凝固的固相間的潤濕角很小。

為了提高耐高溫合金材料抗熱腐蝕鑄造高溫合金疲勞性能和抗裂紋擴(kuò)展能力，采用添加劑法細(xì)化晶粒組織。在真空爐內(nèi)熔化耐高溫合金材料合金后，分別加入Ni3Al、Ni2Al3、ZrC、NbC和B等五種孕育劑，并澆注成38mm圓柱，結(jié)果表明對耐高溫合金材料晶粒細(xì)化效果由好到差的順序是Ni2Al3、B、NbC、ZrC和Ni3Al。采用高的澆注溫度和低的模溫，添加Ni2Al3************，晶粒度平均達(dá)ASTM 11~12級。晶粒細(xì)化后的疲勞性能明顯提高，例如700℃，450MPa的低周疲勞斷裂循環(huán)周次由粗晶粒的3494~6531次提高到細(xì)晶的9782~12749次，提高2~3倍。

耐高溫合金材料采用孕育劑法細(xì)化鑄件表層晶粒收到了良好效果。用高溫合金生產(chǎn)渦輪空心葉片時，將CoO粉涂在模殼內(nèi)表面，當(dāng)澆注葉片時，葉片表面由于存在大量異質(zhì)晶核，而使表層晶粒細(xì)化，細(xì)化層約2mm。氧化鈷在鑄造過程中被合金中活潑元素如Al、Ti等還原，在耐高溫合金材料的表面上生成金屬鈷。鈷不但與鑄件基體相晶型相同，而且晶格常數(shù)相近，因而潤濕角最小，所以細(xì)化效果良好，疲勞強(qiáng)度明顯改善，700℃，107周高周疲勞強(qiáng)度由280MPa提高到300MPa。

耐高溫合金材料采用Co2O3＋Al2O3粉，經(jīng)1300℃焙燒后，變?yōu)樘m色粉末，球磨過篩(+80，-120目)后，以1︰3.5的硅熔膠或硅酸乙脂和焙燒粉制成涂料，涂在臘型上，然后制成模殼，燒注K444合金試樣，經(jīng)低倍腐蝕，發(fā)現(xiàn)細(xì)化效果良好，平均晶粒尺寸2~3mm。其機(jī)理為Co2O3與Al2O3在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在模殼內(nèi)表面形成穩(wěn)定的CoAl2O4，起異質(zhì)結(jié)晶核心作用，增加形核率，從而獲得細(xì)小等軸晶，這種方法在國內(nèi)正廣泛應(yīng)用。

2018-05-30高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展，高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
一、變形高溫合金
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)化型合金和時效強(qiáng)化型合金。
1、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、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
2、時效強(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。
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。
二、鑄造高溫合金
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點(diǎn)是：
1.具有更寬的成分范圍由于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點(diǎn)85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。
2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。
根據(jù)鑄造合金的使用溫度，可以分為以下三類：
第一類：在-253～650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內(nèi)具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機(jī)上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動機(jī)中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等。
第二類：在650～950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時的持久強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。
第三類：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金，1100℃、130MPa的應(yīng)力下持久壽命大于100小時。這是國內(nèi)使用溫度最高的渦輪葉片材料，適用于制作新型高性能發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應(yīng)用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由于粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細(xì)小，熱加工性能好，金屬利用率高，成本低，尤其是合金的屈服強(qiáng)度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金，650℃拉伸強(qiáng)度1500MPa；1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時，是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應(yīng)力水平較高的發(fā)動機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強(qiáng)化(ODS)合金
是采用獨(dú)特的機(jī)械合金化(MA)工藝，超細(xì)的(小于50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強(qiáng)化相均勻地分散于合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強(qiáng)度在接近合金本身熔點(diǎn)的條件下仍可維持，具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金：
MA956合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位?？捎糜诤娇瞻l(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)襯。
MA754合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1250℃并保持相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度、耐中堿玻璃腐蝕?，F(xiàn)已用于制作航空發(fā)動機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向葉片。
MA6000合金在1100℃拉伸強(qiáng)度為222MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa；1100℃，1000小時持久強(qiáng)度為127MPa，居高溫合金之首位，可用于航空發(fā)動機(jī)葉片。
五、金屬間化合物高溫材料
金屬間化合物高溫材料是近期研究開發(fā)的一類有重要應(yīng)用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來，對金屬間化合物的基礎(chǔ)性研究、合金設(shè)計、工藝流程的開發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術(shù)、韌化和強(qiáng)化、力學(xué)性能以及應(yīng)用研究方面取得了令人矚目的成就。
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)、高溫高強(qiáng)度、高鋼度以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點(diǎn)，可以使結(jié)構(gòu)件減重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能，展示出極好的應(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫(小于600℃)有較高強(qiáng)度，成本低，是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
六、環(huán)境高溫合金
在民用工業(yè)的很多領(lǐng)域，服役的構(gòu)件材料都處于高溫的腐蝕環(huán)境中。為滿足市場需要，根據(jù)材料的使用環(huán)境，歸類出系列高溫合金。
1、高溫合金母合金系列
2、抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件
3、高強(qiáng)度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件
4、耐玻璃腐蝕系列產(chǎn)品
5、環(huán)境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列
6、特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向器、儀表接頭)
7、玻棉生產(chǎn)用離心器、高溫軸及輔件8、鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌
9、閥門座圈
10、鑄造“U”形電阻帶

2020-03-27你知道高溫合金能在航空航天中應(yīng)用嗎？答案是當(dāng)然可以，因?yàn)楦邷睾辖鹩辛己玫哪透邷?，耐腐蝕性能，而且已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到了電力，船艦，汽車，冶金，玻璃制造，原子能等工業(yè)領(lǐng)域。隨著高溫合金的不斷發(fā)展，新型的高溫合金材料的出現(xiàn)，高溫合金在市場上的需求逐步的擴(kuò)大呈增長趨勢。

現(xiàn)如今，高溫合金材料在航空航天領(lǐng)域中需求量******，據(jù)有色金屬咨詢公司統(tǒng)計，全球每年消費(fèi)高溫合金材料越28萬噸，目前，******的應(yīng)用還是航空航天領(lǐng)域，占總使用量的55%，其次是電力領(lǐng)域（20%）和機(jī)械領(lǐng)域（10%）。而且當(dāng)前，還有一些行業(yè)發(fā)展的因素促進(jìn)下，高溫合金市場還將放量，因?yàn)椋汉ｊ懣仗煊脛恿ρb置成長性明顯看好，核動力、核電、地面燃機(jī)需求迅速增強(qiáng)；國家重大專項(xiàng)和重點(diǎn)工程積極立項(xiàng)，國企名企供應(yīng)商不斷加入，部分專業(yè)化廠家逐漸成熟。

高溫合金的核心技術(shù)相關(guān)工藝技術(shù)進(jìn)步可穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。而且有相當(dāng)一部分產(chǎn)品可以替代進(jìn)口。整個行業(yè)也會逐漸的朝高端化的方向發(fā)展。

2018-05-19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夾雜，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，設(shè)備每次行程的允許變形量，對鐵基合金為60%～65%，對鎳基合金為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，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的水平上，其原因是坯料在變形過程中因熱效應(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。

2019-07-20組織
鎳基合金的顯微組織特點(diǎn)及其發(fā)展情況見圖3，合金中除奧氏體基體外，還有在基體中弭散分布的g'相，在晶界上的二次碳化物和在凝固時析出的一次碳化物和硼化物等。隨著合金化程度的提高，其顯微組織的變化有如下趨勢：g'相數(shù)量逐漸增多，尺寸逐漸增大，并由球狀變成立方體，同一合金中出現(xiàn)尺寸和形態(tài)不相同的g'相。在鑄造合金中還出現(xiàn)在凝固過程中形成的g+g'共晶，晶界析出不連續(xù)的顆粒狀碳化物并被g'相薄膜所包圍，組織的這些變化了合金的性能。
現(xiàn)代鎳基合金的化學(xué)成分十分復(fù)雜，合金的飽和度很高，因此要求對每個合金元素(尤其是主要強(qiáng)化元素)的含量嚴(yán)加控制，否則會在使用過程中容易析出有害相，如s、μ相(圖4)，損害合金的強(qiáng)度和韌性。
在鎳基鑄造高溫合金中發(fā)展出了定向結(jié)晶渦輪葉片和單晶渦輪葉片(圖5)。定向結(jié)晶葉片消除了對空洞和裂紋敏感的橫向晶界，使全部晶界平行于應(yīng)力軸方向，從而了合金的使用性能。單晶葉片消除了全部晶界，不必加入晶界強(qiáng)化元素，使合金的初熔溫度相對升高，從而提高了合金的高溫強(qiáng)度，并進(jìn)一步了合金的綜合性能。
生產(chǎn)工藝
鎳基合金，特別是沉淀強(qiáng)化型合金含有較高的鋁、鈦等合金元素。通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，并經(jīng)真空自耗爐或電渣爐重熔。熱加工采用鍛造、軋制工藝，對于高合金化合金，由于熱塑性差，則采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。鑄造合金通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。
變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處理，包括固溶處理、中間處理和時效處理，以Udmet 500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，1175℃，2小時，空冷；中間處理，1080℃，4小時，空冷；一次時效處理，843℃，24小時，空冷；二次時效處理，760℃，16小時，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

2017-03-06鎳基高溫合金中應(yīng)用最為廣泛。主要原因在于，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。

高溫鎳基合金按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型合金和沉淀強(qiáng)化型合金。