2018-08-27高溫合金晶界強化(grain  boundary   strengthening  of  superalloy)
添加微量元素改善晶界狀態(tài)達到高溫合金強化的目的。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、空洞等)，因此晶界在高溫變形時是一個薄弱環(huán)節(jié)。在高溫蠕變時，晶界形變量占總形變量的50％，因此強化晶界就成為高溫合金強化的一個重要部分。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為988C的Fe+FeS低熔點共晶。硫在鎳中會形成熔點只有644℃的Ni+Ni3S2共晶。這些低熔點共晶在晶界的形成會大大惡化合金的熱加工性能和高溫熱強性。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。美國宇航材料標準AMS2280規(guī)定鎳基高溫合金必須滿足雜質(zhì)控制標準，要求鉍、鉈、碲、鉛、硒5個元素含量分別在(0.5～5)×10-6以下，同時對銻、砷、鎘、鎵、鍺、金、銦、汞、鉀、鈉、釷、銀、錫、鈾、鋅等15個微量雜質(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，進一步凈化和強化晶界，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)進行強化。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)，因而對熱強性有利。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展，有利于熱強性。鎂使高溫合金的蠕變第二階段延長，第三階段擴展，因而獲得高的塑性和長的斷裂壽命。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******量，過量加入反而會使熱強性下降。

2017-04-21據(jù)新華社電，6日，中國空軍運-20飛機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?？哲娦侣劙l(fā)言人申進科表示，我國自主發(fā)展的運-20飛機正式列裝空軍航空兵部隊，標志著空軍戰(zhàn)略投送能力邁出關(guān)鍵性一步。中投證券認為，運-20是中航飛機(000768,股吧)拳頭產(chǎn)品，新型飛機服役將帶動上游航材需求，高溫合金、鈦材和航空鍛件需求有望提升。

運-20飛機是空軍戰(zhàn)略性、標志性、引領(lǐng)性裝備，是我國自行研制的一種200噸級大型、多用途運輸機，可在復雜氣象條件下，執(zhí)行各種物資和人員的長距離航空運輸任務。該機的順利研制并正式列裝部隊，實現(xiàn)了空中戰(zhàn)略投送裝備自主發(fā)展重大突破，標志著我國航空設(shè)計制造能力邁上新臺階，對推進我國經(jīng)濟和國防現(xiàn)代化建設(shè)，提高空軍戰(zhàn)略投送能力具有重要意義。

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

另外，我國發(fā)動機項目也在抓緊研制中，對材料需求構(gòu)成支撐。從最新動態(tài)來看，7月4日至5日，工信部在上海組織召開大型客機發(fā)動機驗證機項目初步設(shè)計評審暨轉(zhuǎn)入詳細設(shè)計階段會議。工信部副部長辛國斌表示，要把握機遇，充分認識我國航空發(fā)動機發(fā)展的戰(zhàn)略意義，積極推動驗證機研制各項工作，全面完成詳細設(shè)計階段任務。另外，北京市工商局企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)顯示，中國航空發(fā)動機集團有限公司已于5月31日成立，注冊資本500億元。

航空發(fā)動機項目的快速推進和下游需求增長，為高溫合金材料帶來巨大需求。據(jù)券商研報介紹，高溫合金占發(fā)動機總重量的40%-60%，航空發(fā)動機推重比的提高，70%以上的貢獻來自材料技術(shù)。目前來看，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50家，整個行業(yè)具有較為明顯的寡頭特征。對于涉及航天航空應用領(lǐng)域的高溫合金鋼產(chǎn)品，發(fā)達國家均對外進行嚴密管控。

為提升高溫合金材料技術(shù)，工信部發(fā)布了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃(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，以及民用航空市場需求增長，我國發(fā)動機及燃氣輪機需求規(guī)模將超萬億，高溫合金需求有望超過2000億元。券商研報認為，萬澤股份(000534,股吧)通過引入核心技術(shù)團隊，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(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，具有國內(nèi)幾乎所有牌號高溫合金生產(chǎn)的技術(shù)和能力。

2018-12-17正是由于Incoloy 800為面心立方晶格結(jié)構(gòu)。極低的碳含量和提高了的Ti:C 比率增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和******的抗敏化性以及抗晶間腐蝕性。950℃左右的低溫退火保證了細晶結(jié)構(gòu)。
所以Incoloy 800能耐很多腐蝕介質(zhì)腐蝕。其較高的鎳含量使其在水性腐蝕條件具有很好的抗應力腐蝕開裂性能。高鉻含量使之具有更好的耐點腐蝕和縫隙腐蝕開裂性能。該合金具有很好的耐硝酸、有機酸腐蝕性，但是在硫酸和鹽酸中的耐腐蝕性有限。除了在鹵化物有可能發(fā)生點腐蝕外，在氧化性和非氧化性鹽中有很好的耐腐蝕性。在水、蒸氣以及蒸汽、空氣、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蝕性。



 

2018-08-06 隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，各種高硬度的工程材料越來越多地被采用，而傳統(tǒng)的車削技術(shù)難以勝任或根本無法實現(xiàn)對某些高硬度材料的加工。涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等超硬刀具材料因其具有很高的高溫硬度、耐磨性和熱化學穩(wěn)定性，這為高硬度材料的切削加工提供了最基本的前提條件，并在生產(chǎn)中取得了明顯效益。
　　超硬刀具采用的材料及其刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)是實現(xiàn)硬車削的基本要素，因此，如何選擇合金磨頭，設(shè)計出合理的刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)對穩(wěn)定實現(xiàn)硬車削是十分重要的。
　　超硬刀具的刀片結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)
　　刀片形狀及幾何參數(shù)的合理確定對充分發(fā)揮刀具切削性能是至關(guān)重要的。按刀具強度而言，各種刀片形狀的刀尖強度從高到低依次為：圓形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料選定后，應選用強度盡可能高的刀片形狀。硬車削刀片也應選擇盡可能大的刀尖圓弧半徑，用圓形及大刀尖圓弧半徑刀片粗加工，精加工時的刀尖圓弧半徑約為0.8μm左右。
　　淬硬鋼切屑為紅而酥軟的緞帶狀，脆性大，易折斷，不粘結(jié)，淬硬鋼切削表面質(zhì)量高，一般不產(chǎn)生積屑瘤，但切削力較大，特別是徑向切削力比主切削力還要大，所以，刀具宜采用負前角(go≥-5°)和較大的后角(ao=10°~15°)。主偏角取決于機床剛性，一般取45°~60°，以減少工件和刀具顫振。
　　超硬刀具切削參數(shù)及對工藝系統(tǒng)的要求
　　1、切削參數(shù)的選擇
　　工件材料硬度越高，其切削速度應越小。使用超硬刀具進行硬車削精加工的適宜切削速度范圍為80～200m/min，常用范圍為10～150m/min;采用大切深或強力斷續(xù)切削高硬度材料，切速應保持在80～100m/min。一般情況下，切深為0.1～0.3mm之間。
　　加工表面粗糙度低的工件，可選小的切削深度，但不能太小，要適宜。進給量通?？梢赃x擇0.05～0.25mm/r之間，具體數(shù)值視表面粗糙度值和生產(chǎn)率要求而定。當表面粗糙度Ra=0.3～0.4μm時，采用超硬刀具進行硬車削比用磨削經(jīng)濟得多。
　　2、對工藝系統(tǒng)的要求
　　除選擇合理的刀具外，采用超硬刀具進行硬車削對車床或車削中心并無特殊要求，若車床或車削中心剛度足夠，且加工軟的工件時能得到所要求的精度和表面粗糙度，即可用于硬切削。為了保證車削操作的平穩(wěn)和連續(xù)，常用的方法是采用剛性夾緊裝置和中等前角刀具。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋轉(zhuǎn)可以保持相當平穩(wěn)狀態(tài)，現(xiàn)有的設(shè)備就可采用超硬刀具進行硬車削。
　　經(jīng)過多年的研究和探索，我國在超硬刀具方面取得了很大的進展，但是，超硬刀具在生產(chǎn)中的應用還不廣泛。原因主要有以下幾個方面：生產(chǎn)企業(yè)、操作者對采用超硬刀具進行硬車削的效果了解不夠，普遍認為硬材料只能磨削;認為刀具成本太高。硬車削最初的刀具成本比普通硬質(zhì)合金刀具高(如PCBN比普通硬質(zhì)合金貴十多倍)，但其分攤在每個零件上的成本比磨削還低，且?guī)淼男б姹绕胀ㄓ操|(zhì)合金要好得多;對超硬刀具加工機理研究不夠;超硬刀具加工的規(guī)范不足以指導生產(chǎn)實踐。
　　因此，除了對超硬刀具加工機理進行深入研究外，還必須加強超硬刀具加工知識的培訓、成功經(jīng)驗演示及嚴格操作規(guī)范，使這種高效、潔凈的加工方法更多地應用于生產(chǎn)實際。

2018-07-18鎢合金特點

它還具有一系列優(yōu)異的特性，比重大：一般比重為16.5-18.75g/cm3,，強度高：抗拉強度為700-1000Mpa，吸收射線能力強：其能力比鉛高30-40%，導熱系數(shù)大：為模具鋼的5倍；熱膨脹系數(shù)?。褐挥需F或鋼的1/2-1/3，良好的可導電性能；具有良好的可焊性和加工性。鑒于高比重合金有上述優(yōu)異的功能，它被廣泛地運用在航天、航空、軍事、石油鉆井，電器儀表、醫(yī)學等工業(yè)。                                                        

高比重鎢合金按合金組成特性及用途分為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列。 

1.鎢合金漁墜系列：子彈型、水滴型、圓管型、半水滴型、圓柱有孔型。                             鎢珠、鎢球

2.鎢珠、鎢球系列：φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm，用于魚墜配重、子母彈、醫(yī)療儀器配重、彈丸；φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm，用于石油鉆井平衡、彈丸。 

3 配重：高密度鎢基合金配重系列： 機械用的平衡錘；飛錘；石油鉆井配重桿；飛鏢桿；高爾夫球配重塊；賽車配重塊；手機、游戲機振子；航空航天的陀螺儀；鐘表擺錘；平衡配重球；防震桿。

 4.醫(yī)療器械：醫(yī)用鎢合金射線屏蔽材料系列： 1、鎢合金光柵葉片； 2、鎢合金防護罐——用于醫(yī)療上的放射性屏蔽壁；屏蔽針管——用于醫(yī)療放射性藥液屏蔽；鎢合金存儲器——用于儲存放射性物質(zhì)的罐、箱等容器。 3、準直器--用于醫(yī)療直線加速器和核技術(shù)應用中鎢合金系列檢測集裝箱系統(tǒng)的準直器；Co60 其他輻射的屏蔽。 

5.電器材料：電器材料系列：電火花加工的電極和電阻焊的電極；高比重電觸點、空氣斷路器中的觸點。 

6.熱沉材料：由于耐高溫性能和良好的散熱性能，目前在電子行業(yè)，如各類電腦CPU中開始大量采用高比重鎢合金材料作為熱沉材料。 

7.軍用：軍用系列： 穿甲彈；子母彈、球、棒、方粒、圓柱，其他鎢合金電鐓塊，核技術(shù)應用中鎢合金。

 工藝流程

混料：將鎢粉、鎳粉、鐵粉（如產(chǎn)品有無磁性要求，則可加入銅粉代替鐵粉均勻混合)。 

混料→真空干燥→壓制成型→預燒脫脂→加工成型→真空燒結(jié)→品質(zhì)檢測→毛坯產(chǎn)品→后續(xù)加工（浸油、機加工、熱處理、電鍍、軋制、鍛造等）→精磨產(chǎn)品→產(chǎn)品出庫。

2020-04-14  連續(xù)增強的精密合金材料以溢價提供******的強度和剛度。先進飛機的起落架可以使用連續(xù)增強的精密合金材料來減輕重量和增加環(huán)境阻力。其他候選應用包括超音速飛機外殼和需要高溫強度的發(fā)動機結(jié)構(gòu)。不連續(xù)增強的金屬復合材料，包括晶須或顆粒，提供了更高的強度和剛度，但比未增強的金屬成本更高。精密合金材料可以在輕載、剛度關(guān)鍵的機身部件中找到應用，在這些部件中，增強的疲勞或抗斷裂能力并不是必需的。例子包括慣性制導系統(tǒng)，舵，逃生艙口，和飛機液壓系統(tǒng)。
  具有連續(xù)增強的精密合金材料在纖維基體相容性、纖維成本、纖維尺寸和纖維涂層技術(shù)方面存在問題。還有一些尚未解決的問題與固結(jié)技術(shù)相關(guān)的是生產(chǎn)和制造成本，包括加工后的成型、成形和加工，以及設(shè)計性能的建立。晶須和顆粒微芯片需要專門設(shè)計的模具進行初級加工。實現(xiàn)顆粒的均勻分散和生產(chǎn)控制或減少晶須或顆粒大小是困難的，加工成本高。
  精密合金材料生產(chǎn)微型機的主要障礙是它們的高成本。其他障礙包括機械性能測量缺乏標準化和加工困難。過程開發(fā)和標準化對于連續(xù)和不連續(xù)的精密合金材料都是必需的。其他約束包括低斷裂韌性和較差的橫向力學性能。由于這些限制只能小眾應用，但不是主要使用。精密合金材料在下一代商業(yè)運輸飛機，此外精密合金材料在商用飛機上的第一個應用最有可能是在發(fā)動機上。

2019-06-20鎢鋼板塊的性質(zhì)
1、原料純度達99.95%以上，雜質(zhì)含量極少，板材物理性能更穩(wěn)定；
2、采用噴霧干燥技術(shù)，物料在全密封的條件下使用高純度氮氣保護，有效減少混合料制備過程中的增氧可能性，純度更好，物料不容易臟化；
3、板材密度均勻：采用300Mpa等靜壓機壓制，有效杜絕壓制缺陷的產(chǎn)生，板材毛坯密度更均勻；
4、板材的致密性優(yōu)良，強度和硬度指標均十分出色：采用低壓燒結(jié)技術(shù)，使板材內(nèi)部的孔隙得以有效消除，質(zhì)量更加穩(wěn)定。
5、采用深冷處理技術(shù)，使板材的內(nèi)部金相組織得到改善，內(nèi)應力也可以大大消除，避免板材在切割成型過程中裂紋的產(chǎn)生；
  鎢鋼板塊的使用范圍
1、適用于制作鑄鐵軋輥和高鎳鉻軋輥修整成型刀；
2、適用于制作卸料板、沖壓凹模、凸模、電子級進模以及其他沖壓模具等。

2019-02-27鎳磷鍍的基本原理是以次亞磷酸鹽為還原劑，將鎳鹽還原成鎳，同時使金屬層中含有一定的磷，沉淀的鎳膜具有催化性，可使反應繼續(xù)進行下去。關(guān)于鎳磷鍍的具體反應機理，目前尚無統(tǒng)一認識，現(xiàn)為大多數(shù)人所接受的原子氫態(tài)理論是： 
    1、鍍液在加熱時，通過次亞磷酸根在水溶液中脫氫，而形成亞磷酸根，同時放出生態(tài)原子氫，即：
　　　　　　　　　　　　　　　 H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[h]
    2、初生態(tài)的原子氫吸附催化金屬表面而使之活化，使鍍液中的鎳離子還原，在催化金屬表面上沉積金屬鎳：　　　　　　　　　　　　　　　
                               Ni2++2[h]→Nio+2H+
    3、隨著次亞磷酸根的分解，還原成磷：
　　　　　　　　　　　　　　　 H2PO2-+[h]→H2O+OH-+Po
    鎳原子和磷原子共同沉積而形成Ni-P合金，因此，鎳磷鍍的基本原理也就是通過鍍液中離子還原，同時伴隨著次亞磷酸鹽的分解而產(chǎn)生磷原子進入鍍層，形成過飽和的Ni-P固溶體。

2019-07-28在外磁場作用下容易磁化、去除外磁場后磁感應強度（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世紀末用低碳鋼板制造電機和變壓器鐵芯。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合金以適應當時電話系統(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起始磁導率(μ0)和大磁導率(μm)高;某些合金在低磁場范圍內(nèi)磁導率(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，因為它們使晶格畸變，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。

2020-03-30彎曲晶界組織對持久和蠕變性能也有明顯影響，延長持久時間，增加蠕變抗力，改善蠕變塑性。精密合金材料在940℃，215MPa條件下的持久時間，對于標準熱處理為65小時，對于彎晶熱處理達116.5小時，持久時間約提高1倍。精密合金材料彎曲晶界和平直晶界試樣在850℃，550MPa條件的蠕變曲線。蠕變速率與時間的關(guān)系曲線?？梢?，與標準熱處理比較，等溫彎晶處理增加蠕變斷裂時間，蠕變斷裂平均壽命提高22%~26%，斷裂塑性也有提高。蠕變速率降低約1倍。因此，彎晶熱處理可使蠕變強度和塑性同時增加。標準熱處理和等溫彎晶熱處理蠕變速率與時間的關(guān)系曲線。
精密合金材料彎曲晶界對疲勞裂紋擴展速率的影響取決于試驗頻率，頻率高，影響不大，頻率低，明顯降低疲勞裂紋擴展速率。精密合金材料彎曲晶界對精密合金材料疲勞裂紋擴展速率的影響非常大?？梢酝ㄟ^試驗采用標準緊湊拉伸試樣，厚度B=12mm，寬度w=32mm，預制疲勞裂紋長度a0=12mm。試驗在閉環(huán)液壓伺服疲勞試驗機上進行，采用三段電阻絲對開爐加熱，試驗溫度850℃3℃；R(Pmin/Pmax)=0.25；波形為三角波；試驗頻率分別為4.2Hz、1Hz和0.1Hz。裂紋測量方法，采用氧化著色溝線法。
精密合金材料疲勞裂紋擴展可以看出，彎曲晶界對疲勞裂紋擴展的影響與試驗頻率有關(guān)。當頻率為4.2Hz時，沒有影響。當頻率低于1Hz時，彎曲晶界抗疲勞裂紋擴展性能優(yōu)于標準熱處理的直晶組織。精密合金材料斷口金相觀察表明，頻率為4.2Hz時，彎曲晶界和平直晶界試樣中，疲勞裂紋均呈穿晶斷裂特征。當頻率為1Hz時，兩者疲勞裂紋屬穿晶－沿晶混合裂紋。當頻率為0.1Hz時，兩者均為沿晶裂紋。所以，凡是引起精密合金材料沿晶斷裂的疲勞裂紋擴展試驗的頻率，彎曲晶界均顯示其優(yōu)越性。