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    什么是高溫合金?高溫合金的發展歷程

    作者: 來源: 日期:2021-7-28 10:57:15

          根據了解,高溫合金是在一定的高溫下能承受一定應力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金材料。接來下就具體了解一下什么是高溫合金及它的發展歷程。


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           簡介:

      高溫合金分為三類材料:760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料,抗拉強度800MPa。或者說是指在760--1500℃以上及一定應力條件下長期工作的高溫金屬材料,具有優異的高溫強度,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,已成為軍民用燃氣渦輪發動機熱端部件不可替代的關鍵材料。

      高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件,還用于制造航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。

      發展歷程:

      從20世紀30年代后期起,英、德、美等國就開始研究高溫合金。第二次世界大戰期間,為了滿足新型航空發動機的需要,高溫合金的研究和使用進入了蓬勃發展時期。40年代初,英國首先在80Ni-20Cr合金中加入少量鋁和鈦,形成γ相以進行強化,研制成第一種具有較高的高溫強度的鎳基合金。同一時期,美國為了適應活塞式航空發動機用渦輪增壓器發展的需要,開始用Vitallium鈷基合金制作葉片。

      此外,美國還研制出Inconel鎳基合金,用以制作噴氣發動機的燃燒室。以后,冶金學家為進一步提高合金的高溫強度,在鎳基合金中加入鎢、鉬、鈷等元素,增加鋁、鈦含量,研制出一系列牌號的合金,如英國的“Nimonic”,美國的“Mar-M”和“IN”等;在鈷基合金中,加入鎳、鎢等元素,發展出多種高溫合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于鈷資源缺乏,鈷基高溫合金發展受到限制。

      40年代,鐵基高溫合金也得到了發展,50年代出現A-286和Incoloy901等牌號,但因高溫穩定性較差,從60年代以來發展較慢。蘇聯于1950年前后開始生產“ЭИ”牌號的鎳基高溫合金,后來生產“ЭП”系列變形高溫合金和ЖС系列鑄造高溫合金。中國從1956年開始試制高溫合金,逐漸形成“GH”系列的變形高溫合金和“K”系列的鑄造高溫合金。70年代美國還采用新的生產工藝制造出定向結晶葉片和粉末冶金渦輪盤,研制出單晶葉片等高溫合金部件,以適應航空發動機渦輪進口溫度不斷提高的需要。

      至今,各國都在研究新型的高溫合金的道路上,不斷突破,不斷創新,不斷擴展應用領域,在現代工業發展中,顯然已成為不可缺少的一種合金材料。


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