镍基高温合金.ppt

高温合金
报告人:舒淑奇
学号:08120039
目录
一、发展过程
二、分类
三、成分和性能
四、生产工艺
高温合金材料(superalloy material)
一般指在600℃以上承受一定应力条件下工作的合金材料。它不但有良好的高温抗氧化和抗腐蚀能力,而且有较高的高温强度、蠕变强度和持久性能以及良好的抗疲劳性能。它是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰艇和工业燃气轮机的关键热端部件材料(如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室和机匣等),也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
高温合金
汽车增压器喷嘴环叶片
燃气轮机涡轮零件
镍基高温合金是30年代后期开始研制的
1941:英国首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-) ;为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr--)。
40年代中期:美国
40年代后期:苏联
50年代中期:中国
一、发展过程
镍基合金发展的两个方面
包括:合金成分的改进和生产工艺的革新
50年代初:真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。
50年代后期:采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。
60年代中期:发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。
为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。
在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。
高温合金材料按制造工艺,可分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金和发散冷却高温合金。
按合金基体元素,可分为铁基、镍基和钴基高温合金,使用最广的是镍基高温合金,其高温持久强度最高,钴基高温合金次之,铁基高温合金最低。
按强化方式,可分为固溶强化高温合金、时效强化高温合金和氧化物弥散强化高温合金。
按主要用途又可分为板材合金、棒材合金和盘材合金。
二、分类
镍基变形高温合金 (wrought nickel - base superalloy )
以镍为主要基体成分的变形高温合金。镍基变形高温合金以汉语拼音字母“GH”加序号表示,如GH36、GH49、GH141等。它可采用常规的锻、轧和挤压等冷、热变形手段加工成材。
按强化方式可分为固溶强化镍基变形高温合金,弱时效强化镍基变形高温合金和强时效强化镍基变形高温合金3类。