镍基合金之性能
1.高温(瞬时)强度
镍基合金室温下就具有较高的拉伸强度 (TS=1,200-1,600;YS= 900-1,300 MPa),且兼具良好的延展性,
包含利用前述以离子与共价键结,在常温下具有高熔点、**度之γ'或γ''等析出相,搭配滑移系统多而具延展性之沃斯田铁相基地,以复合材料之概念得到兼具强度塑性之优异机械性质,使得镍基合金之应用温度成为金属材料中比较高的
2.潜变强度
潜变为材料在高温(T/Tm>0,河北品质激光熔覆粉末售后服务.5)恒荷载作用下,河北品质激光熔覆粉末售后服务,河北品质激光熔覆粉末售后服务,缓慢地産生塑性变形的现象,为材料合金由于具有比较好的抗高温潜变能力,而被***的使用在各种高温环境,作为承力件应用
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潜变变形之三个阶段,以及温度对潜变影响之强度-应用温度示意图
可分为三个阶段, 在初步潜变(Primary Creep)阶段,变形速率相对较大,但是随着应变的增加发生加工硬化而减慢。当变形速率达到某一个最小值并接近常数,此时称为第二阶段潜变,或稳态阶段潜变 (Secondary or Steady-StateCreep),这是由于加工硬化和动态回复达到平衡的结果,在工程材料设计上所要求之潜变应变率就是指这一阶段的应变率。在第三阶段(Tertiary Creep),由于颈缩现象,应变率随着应变增大而呈指数性的增长,***达到破坏。
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镍基合金的强化依元素作用方式可分为:
(1)固溶强化元素,藉由此类原子半径与基材的不同,在Ni-Fe之基地造成局部晶格应变来强化材料;
(2)析出强化元素则如Al、Ti、Nb和Ta等,可以形成整合性有序的A3B型金属间化合物,如Ni3(Al,Ti)等强化相(γ’),使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基合金更高的高温强度;
(3)晶界强化元素,一般镍基合金的牌号由其所开发厂家来命名,如Ni-Cu合金又称为Monel合金,常见如Monel 400、K-500等。Ni-Cr合金一般称为 Inconel合金,也就是常见之镍基耐热合金,主要在氧化性介质条件下使用 若是Inconel合金中加入较高量的Fe来取代Ni,则为Incoloy合金,其耐高温程度不如镍基析出硬化型合金,但价格便宜,可用于喷射引擎里温度较低部份的组件及石化厂反应器等,如Incoloy 800H、825等。若于Inconel与Incoloy中加入析出强化元素,如Ti、Al、Nb等,则成为析出硬化型(铁)镍基合金,可于高温下仍保有良好的机械强度与抗蚀性,多用于喷射引擎的组件,如 Inconel 718 、Incoloy A-286 等。而 Ni-Cr-Mo(-W)(-Cu) 合金则称为哈氏耐蚀合(Hastelloy),其中Ni-Cr-Mo主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。Hastelloy的**牌号如C-276、C-2000等
(1)镍-铬系合金热喷涂粉末:该种类较多,例如镍-铬耐热合金,是在镍中加入20%铬制成的。镍-铬耐热合金在高温下几乎不氧化,是典型的耐热、耐蚀和耐高温氧化的涂层材料。涂层致密,与基体金属的粘结性能良好,是陶瓷、软金属等材料的涂层与基体的的过渡层材料,既能增加基体防高温气体侵蚀的能力,又能改善涂层与基体材料的粘结强度。
(2)镍-铬-铁系合金热喷涂粉末:此类热喷涂粉末是在镍-铬中加入适当的铁,其耐高温氧化性能比镍-铬系合金稍差一些,其他性能基本上与镍-铬系合金接近,突出的优点是价格比较便宜,因此可用作耐蚀工件的修补,也可做过渡层热喷涂粉末用。
(3)镍-铬-硼系合金热喷涂粉末:此系合金由于含有硼、铬和碳等元素,硬度比较高,韧性也适中,用喷涂后,其涂层耐磨、耐蚀、耐热性较好,可用于轴类、活塞等的防腐修复。
(4)镍-铝合金热喷涂粉末:常用来打底层,每个微粒都是由微细的镍粉和铝粉组成。当喷涂时,热喷涂粉末通过火焰被加热到600摄氏度以上,镍和铝之间产生强烈的化学反应,生成金属间化合物,并放出大量的热,同时,部分铝还会氧化,产生更多的热量。在此高温下,镍可扩散到基材金属中去,可以使涂层的结合强度明显提高。 镍基合金粉末都有什么规格?
汽车所使用的粉末冶金产品,是科技含量非常高的制品,它可减轻汽车重量和降**造成本,并具有优化汽车工业产品生产工艺、提高汽车工业竞争力的作用,目前世界上用于汽车上的粉末冶金零部件已超过400多种。
作为一种典型的净终形制造技术,粉末冶金在节能、省材、环保、经济、高效等诸多方面具有优势,逐渐被各行业所认知并得到宽广的应用;特别是汽车粉末冶金制品的应用与快速发展,推动了粉末冶金行业步入发展的快车道。 镍基合金粉末主要用在哪些行业?河北品质激光熔覆粉末售后服务
镍基合金粉末检验时,应在同一批粉末的不同地方取5个式样。河北品质激光熔覆粉末售后服务
而合金设计的实现则须由熔炼技术来完成,镍基合金熔炼主要区分为一般品级的电炉 (Electric Arc Furnace,EAF)+电渣重熔精炼 (Electro-Alag Remelting,EAR)及高品级的真空感应熔炼(Vacuum Induction Melting,VIM)+电渣重熔精炼产品。为了熔炼时获得更纯净化的合金钢液,减低气体含量与有害元素含量;同时由于部分合金中有易氧化元素如Al、Ti等存在,以非真空方式冶炼难以控制;更是为了获得更好的热塑性,镍基合金通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应熔炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。河北品质激光熔覆粉末售后服务
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