高溫合金的發(fā)展歷史,是人類孜孜不倦追求進(jìn)步的真實(shí)寫照。高溫合金的開發(fā)從1940年左右燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際應(yīng)用開始,至今50多年。高溫合金的使用溫度以平均每年提高10℃的Z溫度增加,從當(dāng)初的650℃發(fā)展到今天的門00℃左右。
在以前,從最早使用的鐵基高溫合金(亦即耐熱鋼)、鉆基合金,至5年代又開發(fā)出被譽(yù)為“發(fā)動(dòng)機(jī)心臟”的鎳基高溫合金,在這三不合金中,鎳基高溫合金是目前使用最為廣泛、使用溫度最高的卡金材料。為了兼顧抗氧化性及熱強(qiáng)性,科研工作者近年來(lái)還開用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行合金成分的確定,從而使高溫合金分成分漸趨完全合理化。
在制造工藝上,定向凝固技術(shù),快速凝固技術(shù),粉末冶金,機(jī)械合金化等工藝都分別應(yīng)用于高溫合金的話備,使其性能不斷提高。
在許許多多的用途中,高溫合金在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨喢胫械膽?yīng)用最引人注目。由于內(nèi)燃機(jī)的熱效率在很大程度上決定于燃?xì)膺M(jìn)口溫度與出口溫度之差,該值越大,熱效率越高。而辯效率若增高1%,其節(jié)能和提高功率的意義也是非凡的。燃熾溫度的提高,受制于材料的耐熱溫度,這是人們一直在尋求提高高溫合金使用溫度的根本原因之一。
隨著材料的進(jìn)步以及冷卻技術(shù)及制備技術(shù)的提高,禍輪進(jìn)口溫度已從50年代的800℃發(fā)展到1400℃左右,這也是高溫合金使用溫度最高、效果最顯著的領(lǐng)域之一。熱效率也相應(yīng)地從20%升高到30%。