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優(yōu)惠的高溫合金管生產廠家
高溫合金管應具有高的蠕變強度和持久強度(見蠕變)、良好的抗熱疲勞和機械疲勞性能(見疲勞)、良好的抗氧化和抗燃氣腐蝕性能以及組織穩(wěn)定,其中以蠕變強度和持久強度為重要。提高高溫合金強度的途徑有:
固溶強化 加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點陣的畸變,加入能降低合金基體堆垛層錯能的元素(如鈷)和加入能減緩基體元素擴散速率的元素(鎢、鉬等),以強化基體。
沉淀強化 通過時效處理,從過飽和固溶體中析出第二相(γ┡、γ"、碳化物等),以強化合金(見合金相)。γ┡相與基體相同,均為面心立方結構,點陣常數與基體相近,并與晶體共格,因此γ┡相在基體中能呈細小顆粒狀均勻析出,阻礙位錯運動,而產生顯著的強化作用。
晶界強化 在高溫下,合金的晶界是薄弱環(huán)節(jié)(見界面),加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強度。這是因為稀土元素能凈化晶界,硼、鋯原子能填充晶界空位,降低蠕變過程中晶界擴散速率,抑制晶界碳化物的集聚和促進晶界第二相球化。另外,鑄造合金中加適量的鉿,也能改善晶界的強度和塑性。還可通過熱處理在晶界形成鏈狀分布的碳化物或造成彎曲晶界,提高塑性和強度。
氧化物彌散強化 通過粉末冶金方法,在合金中加入高溫下仍保持穩(wěn)定的細小氧化物,呈彌散分布狀態(tài),從而獲得顯著的強化效應。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。這些氧化物是通過阻礙位錯運動和穩(wěn)定位錯亞結構等因素而使合金得到強化的。
高溫合金管按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。
鐵基高溫合金是一種在600~800攝氏度高溫下有一定強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕的材料。主要以鐵為基體、含一定量鉻和鎳的奧氏體合金。
發(fā)展過程
鐵基高溫合金是從奧氏體不銹鋼發(fā)展起來的。40年代,發(fā)現(xiàn)18-8型不銹鋼中加入鉬、鈮、鈦等元素可提高這種鋼在500~700℃條件下的持久強度,從而制成以美國牌號 16-25-6(Fe-25Ni-16Cr-6Mo)為代表的加工硬化型奧氏體耐熱鋼。為了適應航空工業(yè)對耐高溫材料的需要,發(fā)展出一系列沉淀強化型Fe-Ni-Cr系、Fe-Ni-Co-Cr系高溫合金,如A286、Incoloy 901等。第二次世界大戰(zhàn)期間,德、日等國迫于戰(zhàn)爭需要和鎳資源缺乏,發(fā)展出Fe-Cr-Mn系、Fe-Ni-Cr-Mn系高溫合金。這樣就逐步形成鐵基高溫合金系列。50年代,美國為節(jié)約鎳資源還研制出無鎳的AF-71(Fe-Cr-Mn系)合金,用于制造燃氣輪機部件。中國結合本國資源條件,于50年代末開始研制鐵基合金,發(fā)展出一系列Fe-Ni-Cr系固溶強化型、沉淀強化型的高溫合金,如GH140、GH130、GH135、K13、K14等。
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