今天給各位分享鎳基高溫合金的用途的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)K438鑄造鎳基高溫合金材料介紹進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、鎳基高溫合金的用途

2、K438鑄造鎳基高溫合金材料介紹

3、鎳基高溫合金釬料成分設(shè)計(jì)及釬焊工藝試驗(yàn)

鎳基高溫合金的用途

　　鑄造高溫合金牌號(hào)：K213、K403、K417、K417G、K418、K418B、K423、K424、K438、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等。

K438鑄造鎳基高溫合金材料介紹

　　YB/T5248-1993《鑄造高溫合金母合金。

　　采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，經(jīng)真空感應(yīng)爐重熔，用熔模精密鑄造法鑄造。

　　該合金已通過(guò)國(guó)家鑒定，并在幾家工廠正式投產(chǎn)，制造了幾萬(wàn)片渦輪葉片，投入使用。

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)改為艦用和陸用時(shí)，亦選用該合金制作渦輪工作葉片和導(dǎo)向葉片。

　　鑄造性能良好，可鑄出小余量的精鑄渦輪葉片及其他零件。

　　1120℃，2h，空冷+850℃，24h，空冷。

　　厚大葉片固溶處理后必須鼓風(fēng)冷卻，如果冷卻速度緩慢，合金的持久性能將明顯下降。

　　無(wú)余量精鑄零件熱處理過(guò)程中應(yīng)控制熱處理氣氛，使之不發(fā)生表面合金元素貧化、氧化或者晶間腐蝕等現(xiàn)象。

　　零件涂料漿后可結(jié)合熱處理制度進(jìn)行熱擴(kuò)散處理。

　　另外也可采用鉑-鉻-鋁涂層，電鍍7m鉑層后，再滲鉻鋁涂層，可使合金的耐熱腐蝕性能提高一倍以上。

　　此外，渦輪葉片的榫齒可進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，以提高疲勞性能。

鎳基高溫合金釬料成分設(shè)計(jì)及釬焊工藝試驗(yàn)

　　【摘要】：隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)航程和發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的不斷提高,對(duì)于結(jié)構(gòu)材料的性能要求也越來(lái)越苛刻。

　　鎳基高溫合金具有優(yōu)異高溫強(qiáng)度、良好抗氧化腐蝕性能的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。

　　鎳基高溫合金的實(shí)際應(yīng)用中離不開(kāi)各部件的焊接工作,釬焊作為一種方便有效率的焊接方法常被用于連接鎳基高溫合金。

　　鎳基釬料因其釬焊接頭強(qiáng)度高,抗氧化腐蝕性能良好,服役溫度高以及低成本的優(yōu)點(diǎn),成為鎳基高溫合金釬焊中使用最為廣泛的釬料。

　　同時(shí)鎳基釬料可通過(guò)快冷技術(shù)被制備成非晶箔帶,相比傳統(tǒng)的粉狀及膏狀晶體釬料,非晶鎳基釬料具有成分均勻、厚度薄和擴(kuò)散效率高的優(yōu)點(diǎn),因此更適用于鎳基高溫合金的釬焊。

　　本課題基于團(tuán)簇加連接原子模型及非晶形成能力的24電子判據(jù),設(shè)計(jì)了[B-Ni_(9-x)Cr_x]BSiNi(x0,1,2)和[Cr-Ni_(12)]B_2Cr+[B-Ni_7Cr_2]BSiNi兩種團(tuán)簇類型,四種Ni-Cr-Si-B系釬料,并將其制備成寬度為5mm,厚度為50m的鎳基釬料箔帶。

　　采用[Cr-Ni_(12)]B_2Cr+[B-Ni_7Cr_2]BSiNi鎳基釬料箔帶對(duì)GH4169鎳基高溫合金以及采用[B-Ni_(9-x)Cr_x]BSiNi(x0,1,2)鎳基釬料箔帶對(duì)K4169鎳基高溫合金分別進(jìn)行了同種材料真空釬焊。

　　探究了釬焊工藝(釬焊時(shí)間、釬焊溫度)對(duì)GH4169釬焊合金的界面接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響。

　　研究了不同Cr含量對(duì)釬料箔帶組織和非晶形成能力的影響,以及分析了不同Cr含量釬料所釬焊K4169合金接頭的組織、剪切強(qiáng)度和斷口形貌的演變。

　　釬焊接頭可分為釬縫(BrazedSeam,BS)以及擴(kuò)散區(qū)(DiffusionZone,DZ)。

　　GH4169合金接頭釬縫由-Ni固溶體組成。

　　一次碳化物(NbC,TiC)和富(Nb、Mo、Cr)硼化物在擴(kuò)散區(qū)形成。

　　隨著擴(kuò)散距離增加或釬焊時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)致基體中B含量降低,由于Nb、Mo相較于Cr具有更強(qiáng)的硼化物形成能力,而優(yōu)先在擴(kuò)散區(qū)生成富(Nb、Mo)硼化物。

　　粗大析出相(Laves相、相和硼化物相)在1240C接頭中形成。

　　GH4169合金接頭的力學(xué)性能主要由擴(kuò)散區(qū)脆性硼化物決定。

　　接頭在1150C時(shí)剪切強(qiáng)度為602MPa,隨即在1180C時(shí)由于接頭擴(kuò)散區(qū)硼化物增多而下降至500MPa,在1210C時(shí)擴(kuò)散區(qū)硼化物逐漸消除而增加至624MPa。

　　GH4169合金接頭最高剪切強(qiáng)度在1240C時(shí)獲得為824MPa,界面組織的均勻化極大地提高了接頭力學(xué)性能。

　　隨著釬焊時(shí)間從10min延長(zhǎng)至40min,擴(kuò)散區(qū)中脆性硼化物減少,GH4169合金接頭強(qiáng)度從566MPa增加至624MPa。

　　[B-Ni_(9-x)Cr_x]BSiNi(x0,1,2)三種不同Cr含量鎳基釬料中,[B-Ni_9]BSiNi和[B-Ni_8Cr_1]BSiNi釬料的組織均勻,而[B-Ni_7Cr_2]BSiNi釬料中有黑色塊狀CrB相生成。

　　同時(shí)釬料的非晶形成能力隨著Cr含量的增加而降低,與24電子準(zhǔn)則預(yù)測(cè)結(jié)果相符合。

　　采用[B-Ni_7Cr_2]BSiNi釬料1150C/20min條件下得到K4169合金接頭的釬縫由鎳固溶體、CrB相以及Nb_6Ni_(16)Si_7相組成。

　　Cr能通過(guò)產(chǎn)生空位聚集促進(jìn)母材中Nb向釬縫擴(kuò)散,故釬縫中Nb_6Ni_(16)Si_7相的量隨著釬料Cr含量的增加而增加。

　　針狀富Cr硼化物和一次碳化物MC(NbC,TiC)在擴(kuò)散區(qū)處形成,且擴(kuò)散區(qū)中富Cr硼化物隨著釬料中Cr含量提高而增多。

　　K4169合金接頭在使用[B-Ni_9]BSiNi釬料時(shí)獲得最高剪切強(qiáng)度689MPa,使用[B-Ni_8Cr_1]BSiNi釬料時(shí)接頭強(qiáng)度降至562MPa,因?yàn)閿U(kuò)散區(qū)較多的富Cr硼化物損害了接頭的力學(xué)性能。

　　當(dāng)使用[B-Ni_7Cr_2]BSiNi釬料時(shí),接頭強(qiáng)度最低為450MPa,釬縫中連續(xù)的析出相(Nb_6Ni_(16)Si_7相和CrB相)嚴(yán)重降低了接頭的強(qiáng)度。

　　所有接頭均斷裂在擴(kuò)散區(qū)或釬縫處,并呈現(xiàn)出準(zhǔn)解理斷裂和脆性斷裂模式。

　　擴(kuò)散區(qū)中Laves相和硼化物相以及釬縫中連續(xù)的析出相(Nb_6Ni_(16)Si_7相和CrB相)在外力作用下容易形成微裂紋,隨即裂紋擴(kuò)展,從而成為接頭失效的源頭。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于鎳基高溫合金的用途的介紹了，K438鑄造鎳基高溫合金材料介紹是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)?lái)幫助。