2017-05-24高溫合金材料的金屬間化合物相(intermetallic  compolJnd  phase  of  sueralloy)
過渡族金屬元素之間形成的化合物。按晶體結(jié)構(gòu)可分兩類，一類稱幾何密排相(GCP相)，另一類稱拓?fù)涿芘畔?cTP相)。
幾何密排相為有序結(jié)構(gòu)，高溫合金中常見的有如下幾種相。
γ’相  化學(xué)式是Ni3A1，是Cu3Au型面心立方有序結(jié)構(gòu)。鐵基高溫合金中γ’與γ基體的點(diǎn)陣錯(cuò)配度一般較小，鎳基高溫合金中錯(cuò)配度在0.05％～1％之間，隨著使用溫度升高，錯(cuò)配度減小。由于γ’與7基體的結(jié)構(gòu)相似，所以γ’相在時(shí)效析出時(shí)具有彌散均勻形核、共格、質(zhì)點(diǎn)細(xì)而間距小、相界面能低而穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。此外，γ’相本身具有較高的強(qiáng)度并且在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度上升而提高，同時(shí)具有一定的塑性。這些基本特點(diǎn)使γ’相成為高溫合金最主要的強(qiáng)化相。時(shí)效析出的γ’相常為方形和球形，個(gè)別情況呈片狀和胞狀，主要取決于析出溫度和點(diǎn)陣錯(cuò)配度。錯(cuò)配度較小或析出溫度較低時(shí)易成球形，錯(cuò)配度大或析出溫度高時(shí)易成方形，錯(cuò)配度很大而析出溫度又較低時(shí)可成為片狀和胞狀。高溫時(shí)效時(shí)，γ’相不僅在晶內(nèi)彌散析出，還可以在晶界析出鏈狀的方形γ’相。在長期時(shí)效和使用過程中，γ’相會聚集長大。鑄態(tài)的一次(γ+γ’)共晶呈花朵狀。γ’相中可以溶入合金元素，鈷可以置換鎳，鈦、釩、鈮可以置換鋁，而鐵、鉻、鉬可置換鎳也可置換鋁。y相中含鈮、鉭、鎢等難熔元素增加，γ’相的強(qiáng)度也增加。當(dāng)合金中γ’相含量較少時(shí)，y相尺寸大小對強(qiáng)度的影響十分敏感，通常0.1～0.5／xm比較合適。當(dāng)了’相數(shù)量達(dá)40％以上時(shí)，γ’相尺寸大小對合金強(qiáng)度的影響就不大敏感了，允許有大尺寸的γ’相存在。
μ相 化學(xué)式Ni3Ti為密排六方有序相，其組成較固定，不易固溶其他元素.μ相可以直接從γ基體中析出，也可以由高鈦低鋁(Ti/Al≥2．5)合金中亞穩(wěn)定的Ni3(Al，TD相轉(zhuǎn)變而成。μ相的金相形態(tài)有兩種，一種是晶界胞狀，另一種為晶內(nèi)片狀或魏氏體形態(tài)。高溫合金中出現(xiàn)． 因?yàn)棣滔嗫偸前殡S著強(qiáng)度下降，因?yàn)棣滔啾旧砑葻o硬化作用而又要消耗一部分γ’相。合金中減少鈦含量，增加鋁含量，加入適量硼可以抑止胞狀Tl相。某些鐵基高溫合金中加硅使生成G相，造成晶界貧γ’區(qū)，可明顯地抑止μ相。μ相的析出溫度范圍為700～950℃左右。冷加工能明顯促進(jìn)μ相形成。
 γ’’相  化學(xué)式為NixNb，體心四方有序結(jié)構(gòu)，金相形貌是圓盤形。γ’’相具有高屈服強(qiáng)度(≈1300MPa)的特點(diǎn)，這是因?yàn)棣门cγ’’之間的點(diǎn)陣錯(cuò)配度較大，共格應(yīng)力強(qiáng)化作用顯著。γ’’相是亞穩(wěn)定的過渡相，在高溫長期保溫下，很容易聚集長大并發(fā)生γ’’→δ-Ni3Nb轉(zhuǎn)變，因此使用溫度不能超過650～700℃。γ’’相析出溫度約為550～900℃，析出速度較慢，這有助于減少焊縫熱影響區(qū)時(shí)效裂紋傾向，因此用γ’’相強(qiáng)化的合金有良好的焊接性。Ni—Nb二元系中不出現(xiàn)γ’’亞穩(wěn)定相，而直接形成穩(wěn)定的δ-Ni3Nb相，只有加入適量的鐵和鉻才能形成γ’’相。因此，用r相強(qiáng)化的合金都是鐵鎳基合金。
δ-Ni3Nb相 Cu3Ti型正交有序結(jié)構(gòu)，金相形貌多數(shù)為薄片狀，在GH4169合金(中國)中也見到晶界顆粒狀的δ-Ni3Nb相，在某些合金中還有胞狀δ-Ni3Nb相。該相析出溫度約為780～980℃。硅、鈮促進(jìn)δ-Ni3Nb相形成，用鉭代替鈮可以阻止δ-Ni3Nb相析出。GH4169合金中加入鋁、鈦可以抑止γ’’→δ-Ni3Nb轉(zhuǎn)變。
 拓?fù)涿芘畔?  晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原子排列非常緊密，配位數(shù)高達(dá)14～16，原子間距極短，只存在四面體間隙。高溫合金中常見的有如下幾種。
σ相  屬四方點(diǎn)陣，******配位數(shù)為15。σ相的成分范圍比較寬，鎳基高溫合金中為(Cr，Mo)x(Ni，Co)y，式中z、y值在1～7之間，鐵基高溫合金中常為FeCr(含Mo)型。主要金相形態(tài)為顆粒狀和片(針)狀，數(shù)量多時(shí)可呈魏氏體組織。σ相常在晶界形核，但也在M23C6顆粒上形核。最快析出的溫度范圍為750～870C。鎳阻止a相形成，鐵、鈷、鉻、鎢、鉬、鋁、鈦、硅都促進(jìn)。相形成。片(針)狀a相是裂紋產(chǎn)生和傳布的通道，使合金脆化，有時(shí)還降低持久強(qiáng)度。晶界a相顆粒常引起沿晶斷裂，降低沖擊韌性。
Laves相  有MgCu2型、MgZn2型和MgNi2型3種晶體結(jié)構(gòu)，高溫合金中多屬M(fèi)gZn2型。Laves相的化學(xué)式為B2A，A為大原子半徑元素，B為小原子半徑元素。低溫時(shí)效呈細(xì)小顆粒狀析出，高溫時(shí)效時(shí)析出常呈短棒狀或竹葉狀，還有晶界顆粒狀。析出溫度范圍較寬，約為650～1100℃，其上限溫度隨成分而異。由于Laves相傾向于高溫析出，所以可以利用它進(jìn)行細(xì)化晶粒工藝，獲得細(xì)晶材料。鐵基高溫合金容易產(chǎn)生Laves相。鎢、鉬、鈮、鋁、鈦、硅等元素都促進(jìn)Layes相形成，而鎳、碳、硼、鋯有抑止Laves相的作用。呈細(xì)小彌散質(zhì)點(diǎn)析出的Laves相對合金有一定的硬化作用。大量針狀Layes相會降低室溫塑性。少量短棒狀Laves相沒有嚴(yán)重的有害作用。

2016-07-05
精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是電氣工業(yè)、電子工業(yè)、精密儀表工業(yè)和自動控制系統(tǒng)中不可缺少的材料。絕大多數(shù)精密合金是以黑色金屬為基的，只有少數(shù)是以有色金屬為基的。精密合金按其不同的物理性能又分為7類，即：軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電隅合金。精密合金是含有多種元素的合金，它要求嚴(yán)格的化學(xué)成分范圍，特殊的熔煉工藝和熱處理工藝，具有一定的物理性能和物理機(jī)械性能。

2017-10-18Inconel718合金 （UNS NO7718/W.Nr.2.4668）是一種高強(qiáng)耐蝕用于-253℃到700℃ 之間的鎳鉻材料。該時(shí)效硬化合金即使是復(fù)雜的部件也可以方便的加工制造。其焊接性能，尤其是焊后開裂抗力非常出色。
Inconel718合金的可加工性加上其良好的拉伸、疲勞、蠕變和開裂強(qiáng)度使該合金在很廣范圍得到應(yīng)用。比如：液體燃料火箭、飛機(jī)和陸基氣輪機(jī)中的環(huán)、套以及各種形式的薄板金屬部件和低溫儲槽等。它也有被用做緊固件和儀表部件等。

2023-09-13單晶鑄造高溫合金是一種獨(dú)特的鑄造高溫合金。它的整個(gè)鑄件由一個(gè)晶粒組成，是高溫合金定向凝固鑄造后提高合金強(qiáng)度和使用溫度的一種途徑。目前，這種鑄造高溫合金已廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)葉片材料。
    在這種情況下，除了橫向強(qiáng)度和塑性外，單晶鑄造高溫合金的性能沒有明顯改善。
然而，隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，具有晶界強(qiáng)化元素的單晶鑄造高溫合金應(yīng)運(yùn)而生。由于合金初始熔化溫度的提高，可以提高固溶處理溫度，獲得更細(xì)、更分散的y′相，充分發(fā)揮了合金的潛力。
    后來，單晶鑄造高溫合金的種類越來越多，其性能特點(diǎn)也越來越顯著。不僅可以降低晶界強(qiáng)化元素的含量，而且合金中不含碳化物和硼化物，使初熔溫度盡可能提高。此外，在高溫均勻化處理的幫助下，初生γ和γ-γ共晶消失，并在適當(dāng)時(shí)效處理后調(diào)整復(fù)合γ相的晶粒尺寸。金可以保持足夠的熱腐蝕抗力和良好的加工性能。
      此外，單晶鑄造高溫合金具有各向異性，不同方向的合金晶體生長狀態(tài)也不同。利用現(xiàn)有工藝制備單晶鑄造高溫合金有兩種方法，即晶種法和選晶法。用這種方法可以得到許多單晶鑄件。

2019-08-10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（一級學(xué)科）；航空材料（二級學(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。

2020-04-07   有許多類型的合金材料應(yīng)用生產(chǎn)生活時(shí)候，可以通過時(shí)效來改變它們的物理性能，只要它們是可溶解熱處理。列如我們常見的鋁合金材料，銅合金以及其他合金材料，鋁合金材料均可老化，其多種形式的強(qiáng)度來源于人工時(shí)效。最常見的時(shí)效鋁合金材料6061-T6。這種鋁合金材料具有硅化鎂沉淀，可以阻止位錯(cuò)，并在-T6形式下大大提高其強(qiáng)度和硬度。

   不銹合金材料:17/10P、17/4PH和17/7PH是幾種常見的不銹合金材料合金，由于合金材料合金在其結(jié)構(gòu)中沉淀，當(dāng)它們經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理時(shí)，具有極高的強(qiáng)度和硬度。銅合金:C17200和C17300是工業(yè)上常用的兩種銅鈹合金。銅以其柔軟和延展性而著稱，當(dāng)適當(dāng)?shù)暮辖鹪丶尤脒m當(dāng)?shù)臅r(shí)效技術(shù)后，它會變得相當(dāng)堅(jiān)硬、堅(jiān)固和易碎。其他合金材料合金:鈦、鎳、鎂，以及其他幾種合金材料，如果它們的化學(xué)成分中含有合金元素，使它們可以在溶液中熱處理，那么它們就會老化。

   當(dāng)合金材料應(yīng)用在自然或人工老化時(shí)，一個(gè)需要關(guān)注的問題是過度老化。當(dāng)沉淀物的大小由于老化過程的執(zhí)行超過了對應(yīng)用程序有利的程度而發(fā)生變化時(shí)，就會發(fā)生這種情況。這常常導(dǎo)致強(qiáng)度和硬度的降低。兩種常見的方法是對合金材料進(jìn)行焊接或冷加工。應(yīng)該謹(jǐn)慎地確定可熱處理的合金材料溶液是否需要再次人工老化，遵循這兩個(gè)過程之一，以確保所需的機(jī)械性能仍然存在。

2016-12-23近日，歐洲航空局（ESA）的科學(xué)家研制出了一種新型航空高溫合金。在相似的質(zhì)量指標(biāo)下，其重量只有傳統(tǒng)鎳基高溫合金的一半。
歐洲航空局（ESA）發(fā)布的新聞稿報(bào)道稱，具有這類特性的鈦鋁金屬間化合物是在超重力條件下得到的。
新合金可以承受800攝氏度左右的高溫；并且與傳統(tǒng)材料相比，能夠?qū)姎鉁u輪機(jī)葉片的重量減少45%。毫無疑問，這對飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造商而言是非常有吸引力的。但該合金在工業(yè)投產(chǎn)過程中進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)所需的時(shí)長，目前尚無確切定論。
根據(jù)歐洲航空局（ESA）公布的數(shù)據(jù)，飛機(jī)自重每減輕1%將會節(jié)省1.5%的燃油。依此，將在很大程度上降低航空公司成本，減少對環(huán)境的危害。

2020-09-14在進(jìn)行金屬冶煉加工期間經(jīng)常需要在高溫環(huán)境下完成，如果材料無法抵抗高溫條件就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，所以現(xiàn)在很多加工場所中都會重視金屬材料的選用情況。在科技發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)也開始產(chǎn)生出大量的合金材料，有的合金材料的廣泛應(yīng)用不僅有效提升了產(chǎn)品的品質(zhì)，也為人們的生活和工作帶來了很多便利條件，目前合金材料的分類方式也比較多，鎳基合金就是其中的一種，那么這種金屬材料的實(shí)際應(yīng)用效果如何呢？使用鎳基合金可以彌補(bǔ)很多傳統(tǒng)金屬材料所不具備的應(yīng)用優(yōu)勢，這種合金材料對于高溫環(huán)境的耐受性很高，所以在高達(dá)一千度的溫度環(huán)境中材料也可以保持原有狀態(tài)不發(fā)生改變，這種材料的強(qiáng)度也很高，而且耐腐蝕性能突出，所以在進(jìn)行加工生產(chǎn)的過程中更加便捷，材料也可以使用更長時(shí)間。
現(xiàn)在鎳基合金的應(yīng)用范圍也開始不斷擴(kuò)展，很多行業(yè)領(lǐng)域中都會重視這種材料的應(yīng)用情況，例如在海洋加工領(lǐng)域中可以使用這種材料制作熱交換器等裝置，另外現(xiàn)在人們也非常重視環(huán)保工作的開展情況，在環(huán)保領(lǐng)域中使用這種合金材料可以制作廢水處理等設(shè)備，也可以用于脫硫裝置的制作中使用。
能源領(lǐng)域的發(fā)展其實(shí)也離不開鎳基合金的應(yīng)用，在進(jìn)行煤炭加工的過程中這種合金材料也發(fā)揮著重要作用，是工業(yè)加工場所中不可或缺的原料之一。

2022-07-09至于合金材料，有很多種不同，例如我們常見的鋅合金材料和相對高端的軟磁合金材料。就軟磁合金材料而言，它們大多用于高端工業(yè)，因此屬于非常精密的合金材料。使用鋅合金時(shí)應(yīng)注意什么？
首先，鋅合金材料的耐腐蝕性相對較差，如果不注意，鑄件在腐蝕過程中往往會出現(xiàn)時(shí)效變形，力學(xué)性能較差，長時(shí)間后可能出現(xiàn)裂紋。因此，在使用過程中，由于其耐腐蝕性弱，必須做好防護(hù)和維護(hù)。第二，老齡化問題。由于鋁合金材料富含鋁、銅等物質(zhì)，在低溫和室外溶解后，其溶解度將大大飽和。但是，如果長時(shí)間處于這種情況，飽和度將被釋放，這將導(dǎo)致其形狀和大小發(fā)生一些變化。

2019-03-06
對高溫下工作酌模具鋼材料的性能要求
    具有良好的耐熱性
    耐熱性是指模具鋼金屬材料在高溫下抵抗介質(zhì)腐蝕與機(jī)械負(fù)荷同時(shí)作用的能力高溫下工作就木易發(fā)生破壞，它包括熱穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性兩個(gè)方面。
    1)熱穩(wěn)定性
    熱穩(wěn)定性是指金屬材料在高溫下抵抗氧化和燃?xì)飧g的能力。金屬在高溫下常見的腐蝕破壞是氣體腐蝕，其中以氧化最為常見，故熱穩(wěn)定性通常是指金屬抵抗氧化的能力。熱穩(wěn)定性高的材料，在高溫下使用時(shí)就不易產(chǎn)生劇烈的氧化而導(dǎo)致?lián)p壞。
    2)熱強(qiáng)性
    熱強(qiáng)性是指金屬材料在高溫下抵抗塑性變形和破壞的能力，亦稱金屬高溫強(qiáng)度或稱熱強(qiáng)度。試驗(yàn)表明，隨著溫度升高，金屬材料一般是強(qiáng)度降低而塑性增加(見圖61)。例如30CrMnSlA鋼，常溫強(qiáng)度ob＝1100MPa，在550度時(shí)，ob只有550MPa。另外，在高溫下，隨著加載時(shí)間的延長，金屬的強(qiáng)度還要進(jìn)一步下降。因此，金屬材料在高溫下的力學(xué)性能，除了考慮載荷因素外，還要考慮溫度和時(shí)間因素的影響，從而建立高溫強(qiáng)度指標(biāo)。常用的高溫強(qiáng)度指標(biāo)有高溫瞬時(shí)強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度(也稱蠕變極限)和持久強(qiáng)度(也稱長期強(qiáng)度)等。