GH3030鎳基高溫合金的特點

    GH3030 鎳基高溫合金的特點

GH3030 鎳基高溫合金的特點、制備及應(yīng)用:高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料。并具有較高的高溫強度，良好的抗氧化和抗腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性。

    以鎳為基體(含量一般大于50%)在650～1000℃范圍內(nèi)具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力的高溫合金稱之為鎳基高溫合金（以下簡稱“鎳基合金”）。 鎳基高溫合金的發(fā)展包括兩個方面：合金成分的改進和生產(chǎn)工藝的革新。鎳基高溫合金是30年代后期開始研制的GH3007,GH5K★GH3030,GH30★GH3039,GH39★GH3044,GH44★GH3128,GH128★GH3170,GH170★,GH536★GH3600,GH600★GH3625,GH625★GH3652,GH652★GH4033,GH33★GH4037,GH37★GH4049,GH49★GH4080A,GH80A★GH4090,GH90★GH4093,GH93★GH4098,GH98★GH4099,GH99，GH4105,GH105★GH4133,GH33A★GH4133B★GH4141,GH141★GH4145,GH145★GH4163,GH163★GH4169,GH169★GH4199,GH199★GH4202,GH202★GH4220,GH220★GH4413,GH413★GH4500,GH500★GH4586,GH586★GH4648,GH648★GH4698,GH698★GH4708,GH708★GH4710,GH710[GH4738,GH738,CH684,CH4742,GH742。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基高溫合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti)；為了提高蠕變強度又添加鋁，研制出Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期，蘇聯(lián)于40年代后期，中國于50年代中期也研制出鎳基合金。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。

    初期的鎳基高溫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，要求合金有更高的高溫強度，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)展出性能更好的定向結(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?xì)廨啓C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)，鎳基高溫合金的工作溫度從700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。  鎳基高溫合金是高溫合金中應(yīng)用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原因，一是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；二是可以形成共格有序的A3B型金屬間化合物g[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更高的高溫強度；三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃?xì)飧g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。鎳基合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。

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