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鐵基高温合金
鎖定
- 中文名
- 鐵基高温合金
- 外文名
- High-temperature alloy
- 所屬品牌
- 美國牌號 16-25-6(Fe-25Ni-16Cr-6Mo)為代表的加工硬化型奧氏體耐熱鋼
鐵基高温合金發展過程
鐵基高温合金是從奧氏體不鏽鋼發展起來的。40年代,發現18-8型不鏽鋼中加入鉬、鈮、鈦等元素可提高這種鋼在500~700℃條件下的持久強度,從而製成以美國牌號 16-25-6(Fe-25Ni-16Cr-6Mo)為代表的加工硬化型奧氏體耐熱鋼。為了適應航空工業對耐高温材料的需要,發展出一系列沉澱強化型Fe-Ni-Cr系、Fe-Ni-Co-Cr系高温合金,如A286、Incoloy 901等。第二次世界大戰期間,德、日等國迫於戰爭需要和鎳資源缺乏,發展出Fe-Cr-Mn系、Fe-Ni-Cr-Mn系高温合金。這樣就逐步形成鐵基高温合金系列。50年代,美國為節約鎳資源還研製出無鎳的AF-71(Fe-Cr-Mn系)合金,用於製造燃氣輪機部件。中國結合本國資源條件,於50年代末開始研製鐵基合金,發展出一系列Fe-Ni-Cr系固溶強化型、沉澱強化型的高温合金,如GH140、GH130、GH135、K13、K14等。
鐵基高温合金成分和性能
鐵基高温合金中的鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素,並在時效處理過程中形成Ni3(Ti、Al)沉澱強化相。鉻主要用來提高抗氧化性、抗燃氣腐蝕性。鉬、鎢用來強化固溶體。鋁、鈦、鈮用於沉澱強化。碳、硼、鋯等元素則用於強化晶界。鐵基高温合金按製造工藝可分為變形高温合金和鑄造高温合金,按強化方式可分為加工硬化型、固溶強化型和沉澱強化型高温合金(見金屬的強化)。一些典型的鐵基高温合金的成分和性能見表。組織 鐵基高温合金的基體為奧氏體,主要的沉澱強化相有γ'【Ni3(Ti、Al)】和γ"(Ni3Nb)相兩類。此外,還有微量碳化物、硼化物、Laves(如Fe2Mo)相和δ相等。與鎳基高温合金組織相比,鐵基合金中相組織較複雜,穩定性較差,容易析出η(如Ni3Ti)、σ(如FexCry)、G(如Fe6Ni16Si7)、μ(如Fe7Mo6)和Laves等有害相(見合金相)。幾種典型合金的組織見。