2017-01-06機(jī)械合金化高溫合金(mechanical alloyed superalloy)  
用機(jī)械合金化技術(shù)制備的粉末冶金高溫合金。機(jī)械合金化(MA)的功能是藉高能球磨機(jī)將組成元素粉末和超細(xì)氧化物質(zhì)點(diǎn)充分均勻化，并將金屬粉末加工成為合金粉末。MA的原理是金屬粉末在機(jī)械力作用下變形、破碎和反復(fù)冷焊。MA過程中硬度較高的氧化物和金屬粉末不斷地被揉入軟基體金屬中，它不同于一般的混合，基本上不受粉末粒度的限制。由于超細(xì)氧化物質(zhì)點(diǎn)被金屬“釘扎”，避免了超細(xì)質(zhì)點(diǎn)因具有很大的剩余原子結(jié)合力而容易類聚的傾向，所以MA工藝具有高度均勻的能力。
簡史   20世紀(jì)60年代氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金(ODS高溫合金)如TD—Ni、TD—Ni—Cr常用共沉淀法制備。這種工藝不能生產(chǎn)含活潑元素鈦、鋁的高溫合金。而鋁、鈦恰恰是許多高性能的高溫合金不可缺少的時效強(qiáng)化元素。1970年MA的發(fā)明解決了這一難題。美國國際鎳公司生產(chǎn)的機(jī)械合金化高溫合金MA754、MA956、MA6000是當(dāng)前*********的高溫合金系列之一，其成分見表。MA754、MA956分別是固溶強(qiáng)化型機(jī)械合金化鎳基、鐵基高溫合金，在同類型的高溫合金中使用溫度最高，可用作飛機(jī)發(fā)動機(jī)導(dǎo)向葉片、火焰筒。MA754已用于發(fā)動機(jī)篦齒環(huán)。MA956因具有優(yōu)良的抗氧化和高溫耐蝕性，還可用作換熱器、保護(hù)套管、熱處理高溫支架等。MA6000是固溶、時效強(qiáng)化型機(jī)械合金化高溫合金，因此高溫強(qiáng)度最高，可作先進(jìn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的工作葉片，尚處于試用階段。90年代以來，美、日、比等國為了開發(fā)原子能用快中子增殖堆芯包殼管材料，研制出幾種核性能優(yōu)良的特別是抗中子輻照腫脹的機(jī)械合金化鐵素體高溫合金。該合金在700℃使用溫度下蠕變強(qiáng)度為所有鐵素體合金之冠，其合金成分為Fe—(13～13.5)Cr0.4Mo—(0.4～2.2)Ti—(0.4～0.5)Y2O3。

2016-08-15高溫合金冶煉 -高溫合金冶煉

通過高溫使組成高溫合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高溫合金材料制備工藝之一。高溫合金材料主要應(yīng)用于航空和航天器的關(guān)鍵部件上，對材料要求較高。另外，高溫合金的組元多，含有大量易氧化元素，對雜質(zhì)元素和氣體含量要求非常嚴(yán)格。因此，在冶煉高溫合金時，必須選用精料，即原料中的硫、磷、鉛、錫、砷、銻、鉍和氣體含量要低，且無銹無油污；原料和輔料都要經(jīng)過烘烤，保證水分較低；還要選擇合適的冶煉工藝，以保證材料的質(zhì)量。

簡史20世紀(jì)30～40年代，高溫合金材料大多采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐單煉、普通鑄錠工藝。這類冶煉工藝的優(yōu)點(diǎn)是爐熔批量大，設(shè)備費(fèi)用少，比較經(jīng)濟(jì)，高堿性渣脫硫效果好，可以使用返回料等。但是大氣熔煉的主要缺點(diǎn)是：合金成分(特別是一些較活潑元素)由于燒損而不易控制；合金的氣體含量較高，脫氧產(chǎn)物大量殘留在鋼中，爐襯和盛鋼桶的耐火材料使合金受到污染；澆注過程中還發(fā)生二次氧化，在鋼中形成夾雜、氣泡等缺陷。因此，這類大氣單煉工藝僅在早期低牌號高溫合金(如中國牌號G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾經(jīng)采用過。

20世紀(jì)50年代以來，由于航空噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展，對材質(zhì)提出了較高的要求，廣泛地采用真空冶煉技術(shù)。真空感應(yīng)爐熔煉的主要特點(diǎn)是，冶煉在真空下進(jìn)行，能嚴(yán)格控制合金中的活潑元素(如鋁、鈦等)。真空冶煉創(chuàng)造了良好的去氣條件，合金中的氫、氧、氮和夾雜物的含量低，有害雜質(zhì)鉛、鉍、砷、銻等在真空中可以揮發(fā)，使合金得到提純。GH4049、GHl51(中國)等合金就曾采用此工藝。真空感應(yīng)爐冶煉也有不足之處：冶煉時使用坩堝，因此耐火材料就成為污染合金的來源。采用普通注錠工藝，鋼錠的縮孔和疏松是不可避免的。鋼錠在凝固時結(jié)晶緩慢，造成鋼錠內(nèi)部結(jié)晶組織和成分不均，垂直鋼錠表面的結(jié)晶組織不利于熱加工。

60年代初，高溫合金材料生產(chǎn)中已大多采用二次重熔工藝。主要的二次重熔設(shè)備有電渣爐和真空白耗爐。

二次重熔工藝有電渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高溫合金電渣重熔。是將一次單煉澆注的電極利用電流通過渣層產(chǎn)生電阻熱進(jìn)行二次熔煉。由于金屬電極呈薄層形式熔化，金屬熔滴與熔渣接觸的比表面特別大，熔池的溫度高達(dá)1800℃以上，保證了金屬液與溶渣充分強(qiáng)烈作用，金屬材料被有效地精煉，氣體、雜質(zhì)和非金屬夾雜物被大量去除。由于結(jié)晶器水冷的作用，結(jié)晶速度快，減少了偏析。結(jié)晶過程中不斷有液態(tài)金屬補(bǔ)充，消除了鋼錠中心疏松和減小頭部的縮孔。適當(dāng)調(diào)整和控制冶煉工藝，能得到自下而上沿軸向的柱狀晶，可以改善鋼錠的熱加工性，這對于難變形的高溫合金尤為重要。

(2)高溫合金真空自耗重熔。是將一次單煉的電極作為負(fù)極置于真空系統(tǒng)中，水冷結(jié)晶器作為正極，通以低壓直流電，利用電弧放出的熱量使電極熔化，達(dá)到進(jìn)一步精煉的目的。在電極熔化的同時，金屬液在水冷結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，成為重熔的鋼錠。重熔金屬的純度和鋼錠的結(jié)晶組織，基本上與電渣重熔工藝相同，但真空白耗重熔的去氣條件好一些，含鋁、鈦合金的成分均勻性容易保證。

根據(jù)工廠的設(shè)備條件和鋼種特點(diǎn)，有各種不同的雙聯(lián)冶煉配合，形成不同的工藝路線。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用電弧爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用電弧爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感應(yīng)爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感應(yīng)爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。有些高溫合金的技術(shù)條件中規(guī)定，在冶煉母合金和二次重熔兩個工序中，應(yīng)有一個工序采用真空冶煉，以達(dá)到降低氣體含量。

(3)其他。除上述冶煉工藝外，還有懸浮爐熔煉。真空下用感應(yīng)加熱，爐料與特制的水冷銅坩堝不接觸，懸浮著熔化和精煉。由于整個熔煉過程不接觸耐火材料，合金的純度特別高。TiAl等金屬間化合物中鋁、鈦元素十分活潑，容易與坩堝的耐火材料起反應(yīng)，必須采用此工藝冶煉。此外，還有電子束爐熔煉、等離子爐熔煉等新工藝。利用高速電子或等離子轟擊母材產(chǎn)生熱量進(jìn)行重熔。此類熔煉工藝的真空度較高，又能較好地控制熔化和結(jié)晶過程，因此去除氣體、夾雜物及有害雜質(zhì)的效果比真空白耗重熔好。但是，設(shè)備和生產(chǎn)費(fèi)用較高，易揮發(fā)元素的控制等問題尚未完全解決，所以此類工藝在高溫合金中使用得還少。

2018-08-22銀鎢合金硬度高，抗電弧侵蝕、抗黏著和抗熔焊的能力強(qiáng)。用粉末冶金法制造。用作低壓功率開關(guān)、起重用開關(guān)，火車頭用開關(guān)、大電流開關(guān)的預(yù)接點(diǎn)，以及重負(fù)荷的繼電器、空氣斷路器等。加鈷可改善銀對鎢的潤濕性，降低接觸電阻。銀鎢合金不同銀鎢有不同的屬性，而且還具有熔點(diǎn)高，硬度高的特點(diǎn)，以及良好的耐電弧侵蝕，焊接性能，低材料轉(zhuǎn)移。銀鎢的******特點(diǎn)是其對大電流電弧的強(qiáng)烈抵制。
鎢銀合金的應(yīng)用與鎢銅合金也比較相近，鎢銀合金曾作為固體火箭的噴管喉襯。在電器開關(guān)上，鎢銀合金更多用于較低電壓的斷路器、自動開關(guān)、接觸器等要求抗氧化性好，導(dǎo)電導(dǎo)熱性更高，觸頭尺寸較小，開閉操作頻繁的場合。
各大礦山企業(yè)等購進(jìn)的設(shè)備，軸套或瓦到了使用壽命時，由于國外廠家連易損件的圖紙都不提供，更談不到告知是什么材質(zhì)和工藝方法，即使知道材質(zhì)也生產(chǎn)不出來 。只得到生產(chǎn)廠去采購，價格相當(dāng)高，但也沒辦法，只得花高價去買。
銀和鎢無論在液態(tài)還是固態(tài)都不能互溶。制備銀鎢合金只能采用粉末冶金法做成燒結(jié)材料，也可以用擠壓法。材料的特點(diǎn)是硬度高，抗電弧侵蝕、抗黏著和抗熔焊的能力強(qiáng)。用粉末冶金法制造。大于60%鎢的合金多采用浸透法生產(chǎn)。用作低壓功率開關(guān)、起重用開關(guān)，火車頭用開關(guān)、大電流開關(guān)的預(yù)接點(diǎn)，以及重負(fù)荷的繼電器、空氣斷路器等。加鈷可改善銀對鎢的潤濕性，降低接觸電阻。

2016-07-25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。
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、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。
　　2、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。
　　 

2016-07-20GH4169合金具有以下特性：
1.易加工性
2.在700℃時具有高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度
3.在1000℃時具有高抗氧化性
4.在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性能
5.良好的焊接性能
  　  GH4169 的金相結(jié)構(gòu):
  　  GH4169合金為奧氏體結(jié)構(gòu)，沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了優(yōu)秀的機(jī)械性能。在熱處理過程中于晶界處生成的δ相使之具有了******的塑性。
   　 GH4169 的耐腐蝕性:
  　  不管在高溫還是低溫環(huán)境，GH4169合金都具有極好的耐應(yīng)力腐蝕開裂和點(diǎn)蝕的能力。GH4169合金在高溫下的抗氧化性尤其出色。
　    GH4169 應(yīng)用范圍應(yīng)用領(lǐng)域有：
 　   由于在700℃時具有高溫強(qiáng)度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易加工性，GH4169可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場合。

2020-04-14  連續(xù)增強(qiáng)的精密合金材料以溢價提供******的強(qiáng)度和剛度。先進(jìn)飛機(jī)的起落架可以使用連續(xù)增強(qiáng)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(yīng)用包括超音速飛機(jī)外殼和需要高溫強(qiáng)度的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)。不連續(xù)增強(qiáng)的金屬復(fù)合材料，包括晶須或顆粒，提供了更高的強(qiáng)度和剛度，但比未增強(qiáng)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(jī)身部件中找到應(yīng)用，在這些部件中，增強(qiáng)的疲勞或抗斷裂能力并不是必需的。例子包括慣性制導(dǎo)系統(tǒng)，舵，逃生艙口，和飛機(jī)液壓系統(tǒng)。
  具有連續(xù)增強(qiáng)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(jì)性能的建立。晶須和顆粒微芯片需要專門設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行初級加工。實(shí)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(jī)的主要障礙是它們的高成本。其他障礙包括機(jī)械性能測量缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和加工困難。過程開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)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(xué)性能。由于這些限制只能小眾應(yīng)用，但不是主要使用。精密合金材料在下一代商業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)，此外精密合金材料在商用飛機(jī)上的第一個應(yīng)用最有可能是在發(fā)動機(jī)上。

2021-01-12    現(xiàn)在有很多種特殊合金材料。簡要總結(jié)了合金材料的優(yōu)點(diǎn)。由于各種金屬材料的優(yōu)點(diǎn)，一些合金材料在投放市場后，逐漸被應(yīng)用上存在缺陷的材料所取代。我公司生產(chǎn)的鎳基合金是眾多合金材料中的一種，為用戶所接受，以在高溫條件下保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)然，許多材料的耐高溫性能是突出的，但一般來說，在1000℃的高溫下很難保持原有的性能特性，但合金材料在1000℃時也保持不變。
   鎳基合金的使用，不僅發(fā)揮了產(chǎn)品優(yōu)異的耐高溫性能，而且具有優(yōu)異的耐腐蝕性。因此，一些用戶可以利用這些優(yōu)勢為生產(chǎn)提供便利條件。例如，在食品加工領(lǐng)域，合金材料的應(yīng)用受到重視，在制鹽、釀造醬油等方面使用合金金屬可以避免材料的腐蝕。
   過去，這些食品工業(yè)大多采用不銹鋼材料，不銹鋼材料的耐腐蝕性也很突出。然而，不銹鋼材料在特定的環(huán)境中也容易受到環(huán)境的影響。相比之下，鎳基合金具有較高的穩(wěn)定性，因此在相同的條件下可以保持原始狀態(tài)。因此，在食品加工領(lǐng)域，該合金具有較高的穩(wěn)定性
    未來，各行業(yè)的生產(chǎn)條件和原材料選擇標(biāo)準(zhǔn)將不斷改善，鎳基合金未來將得到廣泛應(yīng)用。

2019-12-28一般來說，特種合金的合金化程度高，因而在加熱過程中表面容易造成合金元素貧化，從而和爐氣化合形成脆化化合物，降低鍛件表面的塑性和性能；有些合金還容易吸收有害氣體造成表面污染層，因而需要采用保護(hù)氣氛加熱爐進(jìn)行加熱，或者在毛坯表面涂覆防護(hù)潤滑劑。另外，特種合金的鍛造溫度范圍窄，對加熱和鍛造溫度敏感，所以需要在能夠精確控制溫度的加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱。在鍛造過程中應(yīng)避免劇烈變形，以免溫升過高而影響鍛件組織和性能。同時，還需要嚴(yán)格保證終端溫度，并盡量減小模具對鍛件的激冷作用。

2016-06-12      高溫合金，又稱超合金，高溫合金是一種能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金的材料特征使其成為航空發(fā)動機(jī)中不可替代的關(guān)鍵材料。在世界先進(jìn)發(fā)動機(jī)研制中，高溫合金材料用量已占到發(fā)動機(jī)總量的40%~60%。所以，高溫合金材料也被譽(yù)為“先進(jìn)發(fā)動機(jī)基石”。

2019-01-07　巴氏合金外殼壓鑄充型凝固過程的模擬，隨著目前計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的推廣，對于巴氏合金壓鑄的生產(chǎn)提供了很好的應(yīng)用，對于其工藝的設(shè)計(jì)有很大的幫助，節(jié)省了較多的時間，使設(shè)計(jì)制作更加的簡單明了，這樣能夠讓我們把更多的時間思考如何提高產(chǎn)品的性能，而不是在重復(fù)的實(shí)際操作。下面介紹的是巴氏合金外殼壓鑄充型凝固過程的模擬，希望能夠給廣大的客戶一個清晰的認(rèn)識。下面是相關(guān)的介紹，希望對你有幫助。

　　壓鑄是*********的金屬成形方法之一，是實(shí)現(xiàn)少切削或者無切削的有效途徑，應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。壓鑄的主要特點(diǎn)是金屬液在高壓、高速下充填型腔，并在高壓下快速凝固，對于較厚的鑄件，由于冷卻速度較慢，壓射速度對其鑄造質(zhì)量具有重要的影響。

　　本次試驗(yàn)利用模擬軟件，模擬了巴氏合金外殼壓鑄充型凝固過程，通過預(yù)測壓鑄過程的缺陷位置，工藝的生產(chǎn)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

　　一：模擬條件

　　鑄件的結(jié)果為方形，基本尺寸為63mm*63mm*50mm，中間一孔直徑為45mm，最后部位達(dá)到22mm。內(nèi)澆口搭接厚度約為2.5mm，內(nèi)澆口寬度值為63mm，設(shè)計(jì)兩個溢流槽。試驗(yàn)材料為巴氏合金，經(jīng)過晶粒處理后進(jìn)行壓鑄成形。本次試驗(yàn)采用3中壓射速度，分布為0.2、0.5、1.5m/s。

　　二：模擬結(jié)果與分析

　　1、壓射速度為1.5m/s時巴氏合金充型結(jié)果

　　壓射速度為1.5m/s時候充型時間為0.042s，充型過程中，流道充滿后，由于液流前端流速大，液流直接沿著搭邊位置向上充，然后再向下反流，易出現(xiàn)卷氣現(xiàn)象。在凝固8s左右，內(nèi)澆道處出現(xiàn)溫度場斷開，在鑄件內(nèi)部出現(xiàn)較大的縮孔區(qū)域，這主要是充型結(jié)束后鑄件溫度高造成局部區(qū)域散熱較慢。

　　2、壓射速度為0.5m/s時巴氏合金充型結(jié)果

　　壓射速度為0.5m/s時候充型時間為0.125s，可以看出，流道充滿后，由于液流前端流速較小，充型較慢，溫降較快，一方面不容易出現(xiàn)卷氣，另一方面在鑄件中出現(xiàn)少量縮松，縮松體積分?jǐn)?shù)大約為1.14%左右，從整體來看，存在少量縮松，但是對于壓鑄件來說，這是完全可以接受的缺陷，故凝固過程良好。

　　三：試驗(yàn)結(jié)論

　　本次試驗(yàn)?zāi)M了巴氏合金外殼壓鑄充型凝固過程，并且對工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示，壓射速度為1.5m/s時，鑄件容易卷氣，且縮孔相對較多，減少壓射速度，氣體卷入量小，而且鑄件能夠完整充型，縮松缺陷相對較低，因此，對壓鑄件的選用慢速壓射、壓射速度為0.5m/s較為合適。