最耐高溫蠕變的合金(稀土提高合金高溫抗蠕變)

Q1：高溫合金有什么材料特性?

高溫環境下材料的各種退化速度都被加速，在使用過程中易發生組織不穩定、在溫度和應力作用下產生變形和裂紋長大、材料表面的氧化腐蝕。1、耐高溫、耐腐蝕高溫合金所具有的耐高溫、耐腐蝕等性能主要取決于它的化學組成和組織結構。以GH4169鎳基變形高溫合金為例，可看出GH4169合金中鈮含量高，合金中的鈮偏析成都與冶金工藝直接相關，GH4169基體為Ni-Gr固溶體，含Ni質量分數在50%以上可以承受1000℃左右高溫，與美國牌號Inconel718相似，合金由γ基體相、δ相、碳化物和強化相γ'
和γ″相組成。GH4169合金的化學元素與基體結構顯示了其強大的力學性能，屈服強度與抗拉強度都優于45鋼數倍，塑性也要比45鋼好。穩定的晶格結構和大量強化因子構造了其優良的力學性能。2、加工難度高高溫合金由于其復雜、惡劣的工作環境，其加工表面完整性對于其性能的發揮具有非常重要的作用。但是高溫合金是典型難加工材料，其微觀強化項硬度高，加工硬化程度嚴重，并且其具有高抗剪切應力和低導熱率，切削區域的切削力和切削溫度高，在加工過程中經常出現加工表面質量低、刀具破損非常嚴重等問題。在一般切削條件下，高溫合金表層會產生硬化層、殘余應力、白層、黑層、晶粒變形層等過大的問題。

Q2：現代渦輪葉片最耐高溫高強度的合金屬指的是什么

指的是單晶鎳基合金，單晶在一定方向上比多晶強度高。它的成分組成都是冶金中經常使用的成分，并沒有特殊元素。但每種元素的含量都是按照形成相的需要精確配制或添加的，不是多少到多少這種差不多理念。制造工藝也沒有太多恐怖難度，有指導后大媽也能生產。只是需要的結晶溫度、速度、粒度、組分形態及一些前提性和過程中的條件，還沒聽說用在實際生產中。另外，看到幾個容易形成誤解的說法：高溫：溫度單位K和°C相差273？，經常看到混用的情況。燃燒室中心溫度經過五六百度的空氣稀釋（稀釋度能達60%以上）降溫，氧化鋯隔膜隔離160度，葉內部空氣降溫百多度，實際作用在渦輪葉片材料（鎳基合金）上的溫度不會超過千度，因為千度時就快成面條了，承力能力直線下降。非鎳基合金材料如碳化硅陶瓷硅化鉬等溫度也是控制在1300度，短時不超1400度。材料決定溫度，并不是1600/1800度這些說法。高壓：在20倍增壓后壓強2兆帕，不是很高。作為對比，汽車柴油機噴嘴的壓力有的達到幾十兆帕。使用中的葉片“離心力”倒是不小，一個葉片能達到十幾噸，特別是震動不能有效控制時，約束條件失效。高速：一聽到轉速4萬5萬就起雞皮疙瘩，實際在小直徑下這是很正常的，容易實現。單純轉速不說明什么，主要看葉輪葉片的線速度。同樣重量的葉片同樣線速度下，大直徑比小直徑離心力小，說來，大直徑發動機不一定比小直徑難度大。還有一個高風速，認為發動機內部都是高速，實際風速也可以設計中控制，點火部位風速就幾十米，軸向主風速也不超聲速。

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