ti2alnb是什么材料的簡單介紹

博主:adminadmin 2023-05-19 07:06:01 條評論
摘要:今天給各位分享ti2alnb是什么材料的知識,其中也會對進行解釋,現(xiàn)在開始吧!Incoloy925是什么材料?什么...

今天給各位分享ti2alnb是什么材料的知識,其中也會對進行解釋,現(xiàn)在開始吧!

ti2alnb是什么材料的簡單介紹

Incoloy925是什么材料?什么化學(xué)成分?

Incoloy925/alloy925是一種可時效強化的鐵鎳基合金,由于合金中的鉻、鉬、銅的復(fù)合作用,使Incoloy925/alloy925合金具有優(yōu)良的還原性化學(xué)介質(zhì)的耐蝕能力,以及良好的耐點蝕的縫隙腐蝕性能,此合金的鎳含量足以保證其耐氯離子引起的應(yīng)力腐蝕,它主要用于要求高強度又要耐腐蝕的領(lǐng)域。

Incoloy925/alloy925化學(xué)成分:碳 C :≤0.03,硅Si:≤0.5,錳 Mn:≤1.0,硫 S :≤0.03,鉻 Cr:19.5~22.5,鎳 Ni:42~46,鉬Mo:2.5~3.5, 銅Cu≤1.5~3.0,鈦Ti 1.9~2.4,鈮NB≤0.5,鐵 Fe:余量  。

Incoloy925/alloy925對應(yīng)牌號:國標:0Cr22Ni42Mo3Cu2Ti2AlNb,美標:Incoloy925/alloy925,No9925。

Incoloy925/alloy925耐蝕性能:在氧化和還原介質(zhì)環(huán)境中均呈現(xiàn)良好的耐全面腐蝕性能、耐點蝕、耐縫隙腐蝕、及耐應(yīng)力腐蝕。適合在酸性原油、H2SO4、H3PO4、海水。

Incoloy925/alloy925及焊接:易于熱加工,熱加工溫度為870~1175度,為了獲得耐腐蝕性和直接時效后的強度水平,其終加工溫度以控制在870~980度為宜。冷成型行為與825合金類似,僅加工硬化速度稍許增加。固溶退火應(yīng)在980~1040度適宜。焊接可采GTAW、GNAWIncoloy925/alloy925進行焊接,不推薦使用埋弧焊。

Incoloy925/alloy925物理性能:密度:8.1 g/cm3,熔點:1343℃,抗拉強度650Rm N/mm2,屈服強度295 RP0.2 N/mm2,延伸率A5? %:30。

Incoloy925/alloy925領(lǐng)域應(yīng)用:常用于油氣鉆井設(shè)備上的零部件等,其上海圓覺的Incoloy925/alloy925合金也適合用在緊固件、泵用軸及高強度管線系統(tǒng)。

鎳基高溫合金的類別

一、變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學(xué)性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。

1、固溶強化型合金

使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動機燃燒室、機匣等部件。

2、時效強化型合金

使用溫度為-253~950℃,一般用于制作航空、航天發(fā)動機的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;制作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。

二、鑄造高溫合金

鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:

1. 具有更寬的成分范圍 由于可不必兼顧其變形加工性能,合金的設(shè)計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金,可通過調(diào)整成分使’含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優(yōu)良性能。

2. 具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域 由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點,可根據(jù)零件的使用需要,設(shè)計、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。

根據(jù)鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:

第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內(nèi)具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機中的擴壓器機匣及航天發(fā)動機中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等。

第二類:在650~950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小時的持久強度極限大于230MPa。這類合金適于用航空發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。

第三類: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應(yīng)力下持久壽命大于100小時。這是國內(nèi)使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用于制作新型高性能發(fā)動機的一級渦輪葉片。

隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都鑄造高溫合金水平大大提高,應(yīng)用范圍不斷提高。

三、粉末冶金高溫合金

采用霧化高溫合金粉末,經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝,由于粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。

FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500MPa;1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應(yīng)力水平較高的發(fā)動機的使用要求,是高推重比發(fā)動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。

四、氧化物彌散強化(ODS)合金

是采用獨特的機械合金化(MA)工藝,超細的(小于50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強化相均勻地分散于合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。

目前已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金:

MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用于航空發(fā)動機燃燒室內(nèi)襯。

MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃并保持相當高的高溫強度、耐中堿玻璃腐蝕。現(xiàn)已用于制作航空發(fā)動機導(dǎo)向器環(huán)和導(dǎo)向葉片。

MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa;1100℃,1000小時持久強度為127MPa,居高溫合金之首位,可用于航空發(fā)動機葉片。

五、金屬間化合物高溫材料

金屬間化合物高溫材料是近期研究開發(fā)的一類有重要應(yīng)用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎(chǔ)性研究、合金設(shè)計、工藝流程的開發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術(shù)、韌化和強化、力學(xué)性能以及應(yīng)用研究方面取得了令人矚目的成就。

Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高溫高強度、高鋼以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點,可以使結(jié)構(gòu)件減重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能,展示出極好的應(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能,在中溫(小于600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。

高溫合金都有哪些主要分類?

高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料,具有優(yōu)異的高溫強度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能,又被稱為“超合金,”主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。br傳統(tǒng)的劃分高溫合金材料可以根據(jù)以下3種方式來進行:按基體元素種類、合金強化類型、材料成型方式來進行劃分。br1、按基體元素種類br⑴鐵基高溫合金br鐵基高溫合金又可稱作耐熱合金鋼。它的基體是Fe元素,加入少量的Ni、Cr等合金元素,耐熱合金鋼按其正火要求可分為馬氏體、奧氏體、珠光體、鐵素體耐熱鋼等。br⑵鎳基高溫合金br鎳基高溫合金的含鎳量在一半以上,適用于1000℃以上的工作條件,采用固溶、時效的加工過程,可以使抗蠕變性能和抗壓抗屈服強度大幅提升。目前就高溫環(huán)境使用的高溫合金來分析,使用鎳基高溫合金的范圍遠遠超過鐵基和鈷基高溫合金用處。同時鎳基高溫合金也是我國產(chǎn)量最大、使用量最大的一種高溫合金.很多渦輪發(fā)動機的渦輪葉片及燃燒室,甚至渦輪增壓器也使用鎳基合金作為制備材料。半個多世紀以來,航空發(fā)動機所應(yīng)用的高溫材料承受高溫能力從20世紀40年代末的750℃提高到90年代末的1200℃應(yīng)該說,這一巨大提升也促使鑄造工藝加工及表面涂層等方面快速發(fā)展。br⑶鈷基高溫合金br鈷基高溫合金是以鈷為基體,鈷含量大約占60%,同時需要加入Cr、Ni等元素來提升高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,但由于各個國家鈷資源產(chǎn)量比較少,加工比較困難,因此用量不多。通常用于高溫條件(600~1000℃)和較長時間受極限復(fù)雜應(yīng)力高溫零部件,例如航空發(fā)動機的工作葉片、渦輪盤、燃燒室熱端部件和航天發(fā)動機等。為了獲得更優(yōu)良的耐熱性能,一般條件下要在制備時添加元素如W、MO、Ti、Al、Co,以保證其優(yōu)越的抗熱抗疲勞性。br2、合金強化類型br根據(jù)合金強化類型,高溫合金可以分為固溶強化型高溫合金和時效沉淀強化合金。br⑴固溶強化型br所謂固溶強化型即添加一些合金元素到鐵、鎳或鈷基高溫合金中,形成單相奧氏體組織,溶質(zhì)原子使固溶體基體點陣發(fā)生畸變,使固溶體中滑移阻力增加而強化。有些溶質(zhì)原子可以降低合金系的層錯能,提高位錯分解的傾向,導(dǎo)致交滑移難于進行,合金被強化,達到高溫合金強化的目的。br⑵時效沉淀強化br所謂時效沉淀強化即合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形后,在較高的溫度放置或室溫保持其性能的一種熱處理工藝。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa,制作葉片的合金溫度可達950℃。br3、材料成型方式br通過材料成型方式劃分有:鑄造高溫合金(包括普通鑄造合金、單晶合金、定向合金等)、變形高溫合金、粉末冶金高溫合金(包含普通粉末冶金和氧化物彌散強化高溫合金)。br⑴鑄造高溫合金br采用鑄造方法直接制備零部件的合金材料叫鑄造高溫合金。根據(jù)合金基體成分劃分,可以分為鐵基鑄造高溫合金、鎳基鑄造高溫合金和鉆基鑄造高溫合金3種類型。按結(jié)晶方式劃分,可以分為多晶鑄造高溫合金、定向凝固鑄造高溫合金、定向共晶鑄造高溫合金和單晶鑄造高溫合金等4種類型。br⑵變形高溫合金br目前仍然是航空發(fā)動機中使用最多的材料,在國內(nèi)外應(yīng)用都比較廣泛,我國變形高溫合金年產(chǎn)量約為美國的1/8[2]。以GH4169合金為例,它是國內(nèi)外應(yīng)用范圍最多的一個主要品種.我國主要在渦輪軸發(fā)動機的螺栓、壓縮機及輪、甩油盤作為主要零件,隨著其他合金產(chǎn)品的日益成熟,變形高溫合金的使用量可能逐漸減少,但在未來數(shù)十年中仍然會是占主導(dǎo)地位。br⑶新型高溫合金br包括粉末高溫合金、鈦鋁系金屬間化合物、氧化物彌散強化高溫合金、耐蝕高溫合金、粉末冶金及納米材料等多種細分產(chǎn)品領(lǐng)域.br①第三代粉末高溫合金的合金化程度提升,使其兼顧了前兩代的優(yōu)點,獲得了更高的強度較低的損傷,粉末高溫合金生產(chǎn)工藝日趨成熟,未來可能從以下幾個方面開展:粉末制備、熱處理工藝、計算機模擬技術(shù)、雙性能粉末盤;br②鈦鋁系金屬間化合物已經(jīng)開發(fā)到第四代,逐步向著多元微量和大量微元這兩個方向拓展,德國的漢堡大學(xué),日本京都大學(xué),德國的GKSS中心等都進行了廣泛的研究,鈦鋁系金屬間化合物現(xiàn)已應(yīng)用于船舶、生物醫(yī)用、體育用品領(lǐng)域;br③氧化物彌散強化高溫合金是粉末高溫合金一部分,正在生產(chǎn)研制的有近20余種,具有較高的高溫強度和低的應(yīng)力系數(shù),廣泛的應(yīng)用于燃氣輪機耐熱抗氧化部件、先進航空發(fā)動機、石油化工反應(yīng)釜等;br④耐蝕高溫合金主要用于替代耐火材料和耐熱鋼,應(yīng)用于建筑及航天航空領(lǐng)域。

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