2018-09-30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(jí)學(xué)科）；航空材料（二級(jí)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。

2016-11-25在外磁場(chǎng)作用下容易磁化、去除外磁場(chǎng)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(shí)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(guó)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******磁導(dǎo)率(μm)高;某些合金在低磁場(chǎng)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/******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(duì)磁性特別有害，因?yàn)樗鼈兪咕Ц窕?，難以磁化，碳和氮還會(huì)引起磁時(shí)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更好的磁性能。鐵的電阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高ρ 值,加硅和鋁的效果最為明顯。在鐵中加入任何合金元素（除鈷外）,都會(huì)使它的飽和磁感Bs降低。

2019-06-05    具有反常熱膨脹特性的一種精密合金，又稱熱膨脹合金，廣泛用于電子工業(yè)、精密量具、精密儀表和低溫工程等領(lǐng)域。一般的金屬和合金受熱時(shí)膨脹，膨脹量隨溫度的升高呈線性增加，但有些合金的熱膨脹曲線在某一溫度出現(xiàn)彎曲點(diǎn)（不同斜率兩線段切線的交點(diǎn)，如圖中的Tk所示），在彎曲點(diǎn)以下的熱膨脹系數(shù)比彎曲點(diǎn)以上的正常熱膨脹系數(shù)低得多，這種現(xiàn)象稱為反常熱膨脹特性。 膨脹合金分低膨脹合金和定膨脹合金，后者又稱封接合金。低膨脹合金在彎曲點(diǎn)以下的平均膨脹系數(shù)低于3×10-6℃-1；定膨脹合金在彎曲點(diǎn)以下的平均膨脹系數(shù)約為(4～10)×10-6℃-1。膨脹合金主要有Fe-Ni系、Fe-Ni-Co系和Fe-Ni-Cr系合金等,高鉻鋼和Co-Fe-Cr系合金也用作膨脹合金，但用量不大。膨脹合金除具有特定的熱膨脹系數(shù)外，根據(jù)不同用途還要求有良好的封接性、可焊性、耐蝕性、可加工性和易切削性，并且在使用溫度范圍內(nèi)不允許有引起膨脹特性明顯變化的相變。膨脹合金在制造工藝過程中必須準(zhǔn)確控制合金的化學(xué)成分，其產(chǎn)品一般為棒材、板材、帶材、絲材和管材。

2018-05-26GH4099(GH99)高溫合金

GH4099(GH99) 化學(xué)成分

C Cr Ni W Mo Al Co Ti

≤0.08 17.00～20.0 余量 5.00～7.00 3.50～4.50 1.70～2.40 5.00～8.00 1.00～1.50

Fe B Mg Ce Mn Si P S

≤2.00 ≤0.005 ≤0.010 ≤0.020 ≤0.40 ≤0.50 ≤0.015 ≤0.015

GH4099（GH99）是 一種高合金化的鎳基時(shí)效板材合金，用鈷、鎢、和鋁、鈦等元素綜合強(qiáng)化，使合金具有較高的熱強(qiáng)行，900℃一下可以長(zhǎng)期使用，最高工作溫度可達(dá)1000℃。 該合金組織穩(wěn)定，并具有滿意的冷熱加工成型和焊接工藝性能，適合于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室等高溫板材承力焊接結(jié)構(gòu)件，用該合金制造的大型板材結(jié)構(gòu)件，可在固溶處理后不經(jīng)時(shí)效處理直接使用。主要產(chǎn)品有板材和絲材，也可以生產(chǎn)板材和鍛件。

2016-07-13GH4099高溫合金


GH4099(GH99)高溫合金

GH4099(GH99) 化學(xué)成分

C Cr Ni W Mo Al Co Ti

≤0.08 17.00～20.0 余量 5.00～7.00 3.50～4.50 1.70～2.40 5.00～8.00 1.00～1.50

Fe B Mg Ce Mn Si P S

≤2.00 ≤0.005 ≤0.010 ≤0.020 ≤0.40 ≤0.50 ≤0.015 ≤0.015

GH4099（GH99）是 一種高合金化的鎳基時(shí)效板材合金，用鈷、鎢、和鋁、鈦等元素綜合強(qiáng)化，使合金具有較高的熱強(qiáng)行，900℃一下可以長(zhǎng)期使用，最高工作溫度可達(dá)1000℃。 該合金組織穩(wěn)定，并具有滿意的冷熱加工成型和焊接工藝性能，適合于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室等高溫板材承力焊接結(jié)構(gòu)件，用該合金制造的大型板材結(jié)構(gòu)件，可在固溶處理后不經(jīng)時(shí)效處理直接使用。主要產(chǎn)品有板材和絲材，也可以生產(chǎn)板材和鍛件。

2020-03-04超級(jí)不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼，首先在化學(xué)成分上與普通不銹鋼不同，是指含高鎳，高鉻，高鉬的一種高合金不銹鋼。依據(jù)不銹鋼資料的顯微組織特性，超級(jí)不銹鋼分為超級(jí)鐵素體不銹鋼、超級(jí)奧氏體不銹鋼、超級(jí)馬氏體不銹鋼和超級(jí)雙相不銹鋼等幾個(gè)類型。

　　超級(jí)不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼，它和普通不銹鋼的區(qū)別超級(jí)奧氏體不銹鋼在普通奧氏體不銹鋼的根底上，經(jīng)過進(jìn)步合金的純度，進(jìn)步有益元素的數(shù)量，降低C含量，避免析出Cr23C6形成晶間腐蝕，取得良好的力學(xué)性能、工藝性能和耐部分腐蝕性能，并替代了Ti穩(wěn)定化不銹鋼。

 

　　超級(jí)鐵素體不銹鋼繼承了普通鐵素體不銹鋼強(qiáng)度高、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)秀等特性，同時(shí)改善了鐵素體不銹鋼的延性-脆性轉(zhuǎn)變、對(duì)晶間腐蝕較敏感和焊態(tài)的低韌性等局限性。采用精煉技術(shù)，降低C和N含量，添加穩(wěn)定化和焊縫金屬韌化元素，可取得高Cr、Mo且超低C、N的超級(jí)鐵素體不銹鋼，使鐵素體不銹鋼在耐腐蝕、耐氯化物的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕等應(yīng)用方面進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

 

　　超級(jí)不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼，它和普通不銹鋼的區(qū)別超級(jí)雙相不銹鋼該類鋼是20世紀(jì)80年代后期開展起來的，牌號(hào)主要有SAF2507、UR52N、Zeron100等，其特性是含C量低，含有高M(jìn)o和高N,鋼中鐵素體相含量占40%~45%,具有優(yōu)秀的耐腐蝕性能.

2019-11-26    硬質(zhì)合金作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，其質(zhì)量控制是生產(chǎn)的主要事項(xiàng)，任何一個(gè)生產(chǎn)工藝流程都必須嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，硬質(zhì)合金成分結(jié)構(gòu)直接影響到性能關(guān)系。


    硬質(zhì)合金的性能受硬質(zhì)相和黏結(jié)相成分與結(jié)構(gòu)的影響。一般而言，硬質(zhì)相含量較高且晶粒較細(xì)時(shí)，合金的硬度高，耐磨性好，抗沖擊性較差。合金中缺碳時(shí)，出現(xiàn)η相(脫碳相)，合金性能變脆，碳化鈦或碳化鉭含量較高時(shí)，合金的紅硬性提高，抗月牙洼磨損能力增強(qiáng)，硬質(zhì)合金刀片的切削性能更好。


　　黏結(jié)相的成分與結(jié)構(gòu)也對(duì)硬質(zhì)合金的性能產(chǎn)生重要影響。在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中，Co是一種良好的黏結(jié)金屬，與Ni、Fe比較，Co與硬質(zhì)相的濕潤(rùn)性好，所黏結(jié)的硬質(zhì)合金性能通常比Ni、Fe黏結(jié)的高。由于Ni的磁性低，耐腐蝕性好，使WC-Ni作為無磁合金或耐腐蝕合金，在性能上優(yōu)于WC-Co合金。


　　碳與鐵生成穩(wěn)定的Fe3C，它妨礙硬質(zhì)合金的黏結(jié)與燒結(jié)。且鐵易與碳化物形成脆性的三元化合物，使合金的脆性增加，鐵黏結(jié)的硬質(zhì)合金硬度雖然不低，但強(qiáng)度與鈷黏結(jié)的合金差距較大。


　　為強(qiáng)化黏結(jié)相，改善硬質(zhì)合金的性能，研究出不同成分與結(jié)構(gòu)的新黏結(jié)相。利用W和C使Co合金化，制成具有共晶成分的鈷合金，其理論共熔溫度為1280℃，熔點(diǎn)低，有利于燒結(jié)坯在低溫下完成致密化。


    通過調(diào)節(jié)黏結(jié)相的成分改善硬質(zhì)合金的紅硬性和抗蠕變能力，取得了良好效果。如采用Co-Ni-Cr-Mo-Al高溫合金替代傳統(tǒng)的Co黏結(jié)相，所黏結(jié)的硬質(zhì)合金刀片刀刃比Co黏結(jié)相具有更長(zhǎng)的使用壽命，抗切削變形性能更好。

2016-11-29     具有反常熱膨脹特性的一種精密合金，又稱熱膨脹合金，廣泛用于電子工業(yè)、精密量具、精密儀表和低溫工程等領(lǐng)域。一般的金屬和合金受熱時(shí)膨脹，膨脹量隨溫度的升高呈線性增加，但有些合金的熱膨脹曲線在某一溫度出現(xiàn)彎曲點(diǎn)（不同斜率兩線段切線的交點(diǎn)），在彎曲點(diǎn)以下的熱膨脹系數(shù)比彎曲點(diǎn)以上的正常熱膨脹系數(shù)低得多，這種現(xiàn)象稱為反常熱膨脹特性。

      膨脹合金分低膨脹合金和定膨脹合金，后者又稱封接合金。低膨脹合金在彎曲點(diǎn)以下的平均膨脹系數(shù)低于3×10-6℃-1；定膨脹合金在彎曲點(diǎn)以下的平均膨脹系數(shù)約為(4～10)×10-6℃-1。膨脹合金主要有Fe-Ni系、Fe-Ni-Co系和Fe-Ni-Cr系合金等,高鉻鋼和Co-Fe-Cr系合金也用作膨脹合金，但用量不大。膨脹合金除具有特定的熱膨脹系數(shù)外，根據(jù)不同用途還要求有良好的封接性、可焊性、耐蝕性、可加工性和易切削性，并且在使用溫度范圍內(nèi)不允許有引起膨脹特性明顯變化的相變。膨脹合金在制造工藝過程中必須準(zhǔn)確控制合金的化學(xué)成分，其產(chǎn)品一般為棒材、板材、帶材、絲材和管材。

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(shí)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(shì)：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(duì)每個(gè)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)，空冷；中間處理，1080℃，4小時(shí)，空冷；一次時(shí)效處理，843℃，24小時(shí)，空冷；二次時(shí)效處理，760℃，16小時(shí)，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

2020-07-07超級(jí)不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼，首先在化學(xué)成分上與普通不銹鋼不同，是指含高鎳，高鉻，高鉬的一種高合金不銹鋼。其中比較著名的是含6%Mo的鋼（254SMo），這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速?zèng)_刷條件下，有良好的抗點(diǎn)蝕性能（PI≥40）和較好的抗應(yīng)力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上，具有更加優(yōu)秀的高溫或者耐腐蝕性能，是304不銹鋼不可取代的。另外，從不銹鋼的分類上，特殊不銹鋼的金相組織是一種穩(wěn)定的奧氏體金相組織。
 
由于這種特種不銹鋼是一種高合金的材料，所以在制造工藝上相當(dāng)復(fù)雜，一般人們只能依靠傳統(tǒng)工藝來制造這種特種不銹鋼，如灌注，鍛造，壓延等等。
在許多的領(lǐng)域中，比如:
1.海洋：海域環(huán)境的海洋構(gòu)造物，海水淡化，海水養(yǎng)殖，海水熱交換等。
2.環(huán)保領(lǐng)域：火力發(fā)電的煙氣脫硫裝置，廢水處理等。
3.能源領(lǐng)域：原子能發(fā)電，煤炭的綜合利用，海潮發(fā)電等。 
4.石油化工領(lǐng)域：煉油，化學(xué)化工設(shè)備等。
5.食品領(lǐng)域：制鹽，醬油釀造等。
 
  在以上的眾多領(lǐng)域中，普通不銹鋼304是無法勝任的，在這些特殊的領(lǐng)域中，特種不銹鋼是不可缺少的，也是不可被替代的。近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)達(dá)，隨著工業(yè)領(lǐng)域的層次的不斷提高，越來越多的項(xiàng)目需要檔次更高的不銹鋼——特種不銹鋼（超級(jí)不銹鋼、鎳基合金）。
一些代表性的特種不銹鋼有：
 1.超級(jí)不銹鋼，也就是說是一種含有約6%鉬的特種不銹鋼，世界上有十來種鋼種。大家也
叫6鉬不銹鋼。比如主要成分為；25Ni-23Cr-5.5Mo-0.2N 
2.Incoloy系列合金，比如說Incoloy800，主要成分為：32Ni-21Cr-Ti,Al
3.Inconel系列合金，比如說Inconel600，主要成分為:73Ni-15Cr-Ti,Al
 

4.哈氏合金，比如說C-276，主要成分為：59Ni-15Cr-16Mo-4W 
5.蒙乃爾合金，比如說蒙乃爾400，主要成分為：65Ni-32Cu 
 
  綜合以上事例中，如果是選用普通不銹鋼（如304），而不是選用特種不銹鋼的情況下，普通不銹鋼（304）并不適合這樣的高溫或者高腐蝕的環(huán)境，材料會(huì)馬上發(fā)生腐蝕，或發(fā)生高溫氧化。所以在眾多的需要耐高溫，耐腐蝕的環(huán)境下，特種不銹鋼是最好的選擇。