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鎳基合金一般稱為鎳含量超過30wt%的合金,常見產品的鎳含量超過50wt%。由于其優異的高溫機械強度和耐腐蝕性,它們與鐵基和鈷基合金一起被稱為超級合金。一般用于540以上的高溫環境,根據應用場合選擇不同的合金設計。它們多用于特殊的耐腐蝕環境、高溫腐蝕環境和需要高溫機械強度的設備。常用于航空航天、能源、石油化工或特殊電子/光電領域。
起源與發展
鎳基合金開發于20世紀30年代末,鎳基合金Nimonic75 (Ni-20cr-0.4ti)早期于1941年在英國生產。為了提高潛在強度,添加了鋁,并開發了NiMonic 80 (Ni-20cr-2.5ti-1.3al)。美國在20世紀40年代中期開發了鎳基合金,俄羅斯在40年代末,中國在50年代中期。鎳基合金的發展包括兩個方面,即合金成分的改善和生產技術的創新。
例如,在20世紀50年代初,真空熔煉技術的發展為精煉含高鋁和高鈦的鎳基合金創造了條件,并大大提高了合金的強度和使用溫度。20世紀50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,要求合金具有更高的高溫強度,但如果合金的強度高,就很難甚至不可能變形,于是利用精密鑄造技術開發出一系列高溫強度好的鑄造合金。20世紀60年代中期,發展了性能更好的定向結晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。
為了滿足船舶和工業燃氣輪機的需要,自20世紀60年代以來,人們開發了一系列具有良好抗熱腐蝕性能和穩定顯微組織的高鉻鎳基合金。從20世紀40年代初到70年代末的40年間,鎳基合金的工作溫度從700提高了1100,平均每年提高10左右。到目前為止,鎳基合金的使用溫度可超過1100。從上述成分簡單的Nimonic75合金到近來開發的MA6000合金,抗拉強度可達2220兆帕,屈服強度可達192兆帕;在1100時。其在1100/137 MPa下的持久強度約為1000小時,可用于航空發動機葉片。以上是上?;厥真嚮?/strong>整理有關于鎳基合金的相關介紹。
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