高溫合金的分類和特性

01.合金主要元素

名稱：鐵基高溫合金

特性：應(yīng)用溫度較低（600-850℃）常見型號有GH4033、GH4169.K403等

應(yīng)用：關(guān)鍵用于發(fā)動機(jī)溫度較低的位置，如應(yīng)用溫度較低的航空航天發(fā)動機(jī)及其工業(yè)燃?xì)鉁u輪板、機(jī)箱、軸等部件，以及一些承載部件和標(biāo)準(zhǔn)部件

名稱：鎳基高溫合金

特性：應(yīng)用溫度為中高溫（650-1000℃）常見型號有GH2036,GH2135等

運(yùn)用：航天航空發(fā)動機(jī)渦輪一部分工作中葉片、導(dǎo)向性葉片、渦輪盤和天然氣室等（最熱段零件）

名稱：鈷基高溫合金

特性：使用溫度高（730-1100℃）,具備優(yōu)良的鑄造性和電焊焊接性；鈷資源較少造成費(fèi)用貴，常見型號有K640等

運(yùn)用：導(dǎo)向性葉片原材料

Nimonic90

Nimonic90特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述：

該合金是時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金，含有較高量的鈷及多種強(qiáng)化元素，該合金在815～870℃有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度以及良好的成形性和焊接性。用于渦輪發(fā)動機(jī)渦輪盤、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。

Nimonic90相近牌號：

GH90 (中國)

Nimonic90 化學(xué)成份：（GB/T14992-2005）

合金 型號

鎳Ni：余量

鉻Cr：18.0-20.0

鐵 Fe：1.5

鋯 Zr:? 0.15

硼 B:? 0.02

鈷 Co:15.0-21.0

碳 C: 0.13

錳 Mn:0.4

硅 Si:0.8

硫 S:0.015

銅CU:0.2

鋁 Al:1.0-2.0

鈦 Ti：2.0-3.0

Nimonic90物理性能：

密度?

g/cm3 熔點(diǎn)?

℃ 熱導(dǎo)率?

λ/(W/m?℃) 比熱容?

J/kg?℃ 彈性模量?

GPa 剪切模量?

GPa 電阻率?

μΩ?m 泊松比 線膨脹系數(shù)?

a/10-6℃-1

8.2 1400 21.76(100℃) 225 12.7(20~100℃)

Nimonic90力學(xué)性能：(在20℃檢測機(jī)械性能的小值)

熱處理方式 抗拉強(qiáng)度σb/MPa 屈服強(qiáng)度σp0.2/MPa 延伸率σ5 /% 布氏硬度 HBS

固溶處理 820 590 8 ?

Nimonic90生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

標(biāo)準(zhǔn) 棒材 鍛件 板(帶)材 絲材 管材 Nimonic90 金相組織結(jié)構(gòu)：

?該合金主要強(qiáng)化相是γ'-Ni3(Ti、Al),在晶內(nèi)以大小不同的方形顆料關(guān)析出，在晶界上也可以見到這種形狀的γ'相，碳化物在晶界上呈不連續(xù)的鏈狀析出。

Nimonic90工藝性能與要求：

1、該合金在鍛造時易產(chǎn)生內(nèi)裂，允許重錘打擊，不允許低溫倒棱。鋼錠裝爐溫度不高于700℃，終加熱溫度1150℃±10℃，開鍛溫度不低于1060℃，終鍛溫度不低于950℃。

2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。

3、合金在固溶狀態(tài)可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊及閃光對焊。