先进高温合金制备工艺 流程(K405铸造高温合金(旧牌号：K5))

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本文导读目录：

1、先进高温合金制备工艺 流程

2、K405铸造高温合金(旧牌号：K5)

3、GH1131／GH131铁基高温合金

先进高温合金制备工艺 流程

　　广义上的高温合金指的是能够在高温下抗氧化或腐蚀，并能在一定应力作用下长期工作的一类合金，包括铸造高温合金、金属间化合物等高温金属材料。

　　狭义上的高温合金是以铁、镍、钴为基，能在大约600℃以上的高温下抗氧化或腐蚀，并能在一定应力作用下长期工作的一类合金。

　　高温合金自诞生以来从原来的铁、镍、钴为基，不断发展和演变，以及引入新的加工工艺，从传统的铸造高温合金和变形高温合金，发展出粉末高温合金、氧化物弥散强化（ODS）合金、金属间化合物等新型高温合金，从而大大扩展了高温合金的内涵。

　　700度以下使用，镍含量少于50%，抗氧化性弱。

　　应用广泛，主要用于航天发动机板材、棒材、盘锻件及燃烧室等。

　　730-1000度使用，镍基合金的升级版。

　　使用温度可达1000度，组织均匀，热加工性能良好，热疲劳性良好。

　　高温抗氧化性好、刚度大、密度低、弹性模量好。

　　高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务。

　　伴随着航空航天产业的发展，我国已经建立起自己的高温合金体系，从而形成了一定的产业规模。

　　高温合金由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能，已经逐步应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域，从而大大扩展了对高温合金的需求。

　　高温合金材料成分十分复杂，含有铬、铝等活泼元素，在氧化或热腐蚀环境中表现为化学不稳定，同时机加工制成的零件表面留下加工硬化和残余应力等缺陷，为材料的化学性能和力学性能带来十分不利的影响。

　　由于合金化程度高，高温合金材料极易产生成分偏析，这种偏析对铸造高温合金和变形高温合金的组织与性能都有重大影响。

　　高温合金的这些特点决定了它区别于普通金属材料的加工工艺[1,2]。

　　粉末冶金氧化物弥散强化（ODS）高温合金制备工艺。

　　氧化物弥散强化(ODS)高温合金是一类粉末高温合金,其突出特点是在高温(1000一1350℃)下具有较高的强度。

　　对于传统高温合金及粉末高温合金来说,Y'析出相及碳(氮)化物强化是其主要的强化手段。

　　但在高温下,Y'析出相及碳(氮)化物发生粗化和溶解于基体而失去强化作用。

　　以下将以氧化物弥散强化高温合金为例，了解高温合金的制备工艺[4]。

　　高温合金粉末的制备有三种制粉工艺:气体雾化法、旋转电极法、真空雾化法。

　　而ODS高温合金粉末的制备方法与上述制粉方法有着本质的差异,其关键是将超细的氧化物质点均匀分散于合金粉末中。

　　(1)热等静压(Hotisostaticpressing,HIP)。

　　热等静压工艺的关键在于温度、压力和时间的控制,首先热等静压的温度不能过高,这样可以避免弥散相的长大;其次,热等静压的压力选择应高于相对应温度合金材料的屈服应力,使粉末颗粒能够有效变形并发生冶金结合,消除材料空隙,提高合金致密度;保压时间的选择也很关键,时间太长已经致密化的合金在高温高压条件下组织发生变化,时间太短则不能有效致密化。

　　ODS高温合金一般采用热挤压工艺固结,可以将粉末包套直接挤压成形,也可以将合金化粉末经热等静压密实后再进行二次挤压成形。

K405铸造高温合金(旧牌号：K5)

　　热导率：11.72W/（m℃)硬度（HRC）：38热膨胀系数(20-100C)：11.610-6/℃。

　　3、用途举例：适用于950℃以下工作的燃气涡轮片和其他高温用零件。

GH1131／GH131铁基高温合金

　　中国牌号：GH1131/GH131铁基高温合金。

　　GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。

　　合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。

　　主要品种主要产品有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。

　　可用于制作在700～1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。

　　二、GH1131(GH131)材料的技术标准：。

　　2、GB/T14995-1994《高温合金热轧钢板。

　　4、GJB2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范。

　　三、GH1131(GH131)高温合金化学成分：见表1-1:表1-1%。

　　(2)、GH1131(GH131)热导率：。

　　3、GH1131(GH131)电性阻率：。

　　3、合金组织结构：合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外，还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其总量约占合金的1.43%，以杂质式均匀分布。

　　合金经700950℃，20h长期时效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有补充析出，但随着时效时间的延长，析出变化不大。

　　L相属FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃开始回溶。

　　M6C在950℃时效时析出量较多，其他时效温度的析出量不变。

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