Rene 142鎳合金用途厚板絲材

時(shí)間：2023-10-13

DZ406 相近牌號(hào)：Rene 142（美）
概述：DZ406是鎳基沉淀硬化型定向凝固柱晶高溫合金，成分中含有Re3%、不含鈦元素。合金的使用溫度比一代定向凝固合金高30℃，與一代單晶合金相同；持久強(qiáng)度與二代定向凝固合金和一代單晶合金的水平相當(dāng)。合金具有良好的抗yang化性能和鑄造性能，可以不同尺寸和結(jié)構(gòu)的空心渦輪葉片定向凝固成型。適合制作在1050℃工作的燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子葉片。

應(yīng)用概況及特性：合金已用于制造某**航空發(fā)動(dòng)機(jī)②級高壓渦輪工作葉片，已試車考核。
合金經(jīng)900℃3000h無載荷長期時(shí)效后，未發(fā)現(xiàn)TCP有害相析出。

化學(xué)成分
元素 C Cr Ni Co W Mo Al Fe
質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 0.08—0.15 6.50—7.00 余 11.50—12.50 4.80—5.20 1.00—2.00 5.50—6.50 ≤0.25
元素 Ta Re Hf B Zr Si Mn Cu
質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 6.00—6.50 2.50—3.20 1.30—1.70 0.01—0.02 ≤0.25 ≤0.12 ≤0.12 ≤0.10
元素 P S Pb Bi Se Te Tl
質(zhì)量分?jǐn)?shù)% ≤0.015 ≤0.01 ≤0.0005 ≤0.00005 ≤0.0001 ≤0.00005 ≤0.00005 渦輪葉片：渦輪工作葉片是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上zui關(guān)鍵的構(gòu)件之一。雖然工作溫度比導(dǎo)向葉片要低些，但是受力大而復(fù)雜，工作條件惡劣，因此對渦輪葉片材料要求有：高的抗yang化和抗腐蝕能力；高的抗蠕變和持久斷裂的能力；良好的機(jī)械pi勞和熱pi勞性能以及良好的高溫和中溫綜合性能。渦輪葉片用材料zui初普遍采用變形高溫合金。隨著材料研制jishu和加工工藝的發(fā)展，鑄造高溫合金逐漸成為渦輪葉片的候選材料。美國從20世紀(jì)50年代后期開始嘗試使用鑄造高溫合金渦輪葉片，前shu聯(lián)在60年代中期應(yīng)用了鑄造渦輪葉片，英國于70年代初采用了鑄造渦輪葉片。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)不斷追求高推重比，促使國內(nèi)外自70年代以來開始研制新型高溫合金，先后研制了定向凝固高溫合金、單晶高溫合金等具有優(yōu)異高溫性能的新材料。其中單晶高溫合金材料成為目前主流的渦lunpan材料。 760℃高溫材料發(fā)展過程從20世紀(jì)30年代后期起，英、德、美等國就開始研究高溫合金。*二次大戰(zhàn)期間，為了滿足新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，高溫合金的研究和使用進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時(shí)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（gamma prime）以強(qiáng)化，研制成種具有較高的高溫強(qiáng)度的鎳基合金。同一時(shí)期，美國為了適應(yīng)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)用渦輪增壓器發(fā)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(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。以后，冶金學(xué)家為進(jìn)一步提高合金的高溫強(qiáng)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(hào)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(fā)展出多種高溫合金，如X-HA-1FSX-414等。由于鈷資源缺乏，鈷基高溫合金發(fā)展受到限制。40年代，鐵基高溫合金也得到了發(fā)展，50年代出現(xiàn)A-286和Incoloy901等牌號(hào)，但因高溫穩(wěn)定性較差，從60年代以來發(fā)展較慢。蘇聯(lián)于1950年前后開始生產(chǎn)“ЭИ”牌號(hào)的鎳基高溫合金，后來生產(chǎn)“ЭП”系列變形高溫合金和ЖС系列鑄造高溫合金。型號(hào)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(chǎn)工藝制造出定向結(jié)晶葉片和粉末冶金渦，研制出單晶葉片等高溫合金部件，以適應(yīng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度不斷提高的需要。
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