Incoloy FM65鎳合金精板精密帶精密管卷材

時間：2023-06-10

Incoloy FM65
型號: Incoloy FM65
碳 C: ≤0.05
硅 Si: ≤0.50
錳 Mn: ≤1.00
鉻 Cr: 19.5～23.5
鎳 Ni: 38.0～46.0
鉬 Mo: 2.50～3.50
鈷 Co: —
鎢 W: —
鋁 Al: ≤0.20
銅 Cu: 1.50～3.00
鈦 Ti: 0.60～1.20
鐵 Fe: ≥22.0
其他(％): P≤0.030,S≤0.030 鎳基單晶高溫合金具備優(yōu)異的高溫性能,主要應(yīng)用于航空發(fā)動機和工業(yè)燃氣輪機的渦輪葉片。單晶高溫合金在服役過程中的低周pi勞斷裂具有產(chǎn)生ji大的危害性,因此對其pi勞性能的研究尤為重要。同時,單晶合金具有各向異性,晶體取向是影響pi勞性能的一個重要因素。因此,本文以一種3Re的*二代鎳基單晶高溫合金為研究對象,研究了[001]、[011]和[111]三種取向合金在980℃的低周pi勞行為,采用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等手段,觀察斷口、變形后的微觀組織以及微觀位錯組態(tài),分析合金的低周pi勞斷裂機制與變形機制。鎳基合金發(fā)展歷史鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是上世紀30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；為了提高蠕變強度又添加鋁，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期，蘇聯(lián)于40年代后期，型號于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面：合金成分的改進和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初，真空熔煉技術(shù)的發(fā)展，為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有較高的高溫強度，但是合金的強度高了，就難以變形，甚至不能變形，于是采用熔模精密鑄造工藝，發(fā)展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能較好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃氣輪機的需要，60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi)，鎳基合金的工作溫度從 700提高到11平均每年提高10左右。鎳基高溫合金成分和性能鎳基高溫合金中應(yīng)用為廣泛。主要原因在于，鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩(wěn)定性；可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作為強化相，使合金得到有效的強化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金較高的高溫強度；含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金較好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用。根據(jù)它們的強化作用方式可分為：固溶強化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等；沉淀強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。鎳基高溫合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。鎳基高溫合金生產(chǎn)工藝冶煉方面：為了獲得較純凈化的鋼水，減低氣體含量與有害元素含量；同時由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶煉難以控制；較是為了獲得較好的熱塑性，鎳基耐熱合金，通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，甚至用真空感應(yīng)冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式生產(chǎn)。變形方面：采用鍛造、軋制工藝，對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)。鑄造方面：通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金保正成分與控制氣體與雜質(zhì)含量，并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。熱處理方面：變形合金和部分鑄造合金需熱處理，包括固溶處理、中間處理和時效處理，以Udmet 500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，112小時，空冷；中間處理，104小時，空冷；一次時效處理，824小時，空冷；二次時效處理，716小時，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。
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詞條說明
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