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2019-01-07　目前對巴氏合金溫時效/溫成型的研究體現在材料強度和殘余應力松弛上面，鑒于此，本次試驗針對巴氏合金在不同溫度載荷下的應力松弛特點，探求了巴氏合金溫時效/溫成型規律。

　　一：試驗方法

　　將巴氏合金進行熱處理，在進行室溫下水淬，等溫保溫試驗中的溫度載荷分布選擇353、393、413K，此時材料力學性能下降不明顯甚至得到改善，采用X射線衍射儀無損測試試樣表面殘余應力，最后將試樣置于某一溫度下充分保溫20h后，采用裂紋柔度法測量厚度方向的內部殘余應力。

　　二：試驗結果與分析

　　通過認為應力松弛過程中，熱激活啟動了位錯運動式的材料發生塑性變形，從而殘余應力不斷減小，此時位錯增殖所需的熱激活能增加，塑性變形速率逐漸變低，故殘余應力松弛速率隨著松弛時間的增加而減小。在溫度翟和恒定時，除加工工藝等造成的復雜初始應力狀態外，表面殘余應力與時間呈現出簡單的線性對數關系。

　　采用線切割機與裂紋柔度法得到試樣內的殘余應力分布測試結果，可見，在溫時效下巴氏合金內部殘余應力松弛規律與機械拉伸應力消減工藝下應力消減規律相似，且由于應力測試結果與機械拉伸試驗數據相比，393、413K下保溫20h后其應力松弛率分布達到機械拉伸量的1%與1.5%左右時的消減效果。

　　三：試驗結論

　?、侔l生顯著的應力松弛受一臨界溫度影響，此溫度位于353-393k。

　?、谠谛械臏囟容d荷下，應力松弛與時間呈線性對數關系，但是初始殘余應力例外。

　?、蹜λ沙谒俾孰S溫度升高而增加，隨著保溫時間增加而減小，松弛主要發生在初期若干小時內，之后迅速趨于穩定。

　?、軕λ沙诹颗c速率主要由溫度與初始應力水平控制，溫度越高，初始應力越大，則初始應力松弛速率就越快，且應力松弛量也越大。

2020-10-17很多客戶通過我們的網站來電話咨詢“高溫電熱合金”在中國的發展與現狀
說到高溫合金，我相信鋼鐵行業的前輩對你來說并不陌生。今天，我想簡單介紹一下高溫合金的發展過程和應用行業，看看哪些行業在使用高溫合金，以及高溫合金的發展前景；
高溫合金材料介紹；
◆高溫材料特性:高溫合金是指一種以鐵、鎳、鈷為基礎的金屬材料，在600 ℃以上的高溫和一定應力作用下可以長時間工作。它具有優異的高溫強度、良好的抗氧化性和抗熱腐蝕性、良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。它具有良好的結構穩定性，在各種溫度下使用可靠?；谏鲜鎏攸c，高溫合金因其合金化程度高而又被稱為“高溫合金”；
◆高溫材料的分類:
根據基體元素，可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。
根據制備工藝，可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。
強化方法包括固溶強化、沉淀強化、氧化物分散強化和纖維強化。
◆高溫材料的應用:高溫合金主要用于制造航空、艦船、工業燃氣輪機的渦輪葉片、導流葉片、渦輪盤、高壓壓縮機盤、燃燒室等高溫部件，以及航空航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石化設備、煤炭轉化等能量轉化裝置。
一.發展進程:
◆自1956年第一次試驗GH3030高溫合金以來，我國高溫合金的研究、生產和應用已經走過了60年。開發過程可以分為三個階段:
第一階段:從1956年到20世紀70年代初，是高溫合金在中國的起步和初始階段。這一階段主要是模仿以前蘇聯為主體的合金系列，如:GH4033、GH4049、GH2036、GH3030、k401和K403。
第二階段:從20世紀70年代中期到90年代中期，是我國高溫合金的改進階段。在主要階段，歐美型號的發動機主要是試制，以提高高溫合金的生產工藝和產品質量控制。
第三階段:從20世紀90年代中期至今，是我國高溫合金發展的新階段。在此階段，應用和開發了一批新工藝，開發和生產了一系列高性能、高品位的新型合金。
二.研發和生產:
主要研究機構:鋼鐵研究總院、北京航空材料研究所、中國科學院金屬研究所、北京科技大學、東北大學、西北工業大學等。
主要生產企業有:AVIC工業、鋼鐵研究與開發公司；科技有限公司、石蓮有色金屬有限公司、撫順特殊鋼有限公司、高鋼特殊鋼有限公司、第二重型機械集團萬航模鍛廠(二級)等。在此基礎上，中國有能力自主研發高溫合金新材料和新工藝。
三.市場需求:
◆雖然高溫金屬合金材料在中國已經發展了近60年，但行業發展仍處于成長階段。由于高溫金屬合金材料領域的高技術含量，該行業的企業有著深厚的護城河。中國對高溫金屬合金的年需求量超過2萬噸，年產量約1萬噸，市場容量超過80億元，其中進口占很大比例。未來20年，中國各類軍用飛機的采購需求約為2800架，民用飛機的采購量約為5400架，相應的高溫合金需求將超過1500億架，加上對500億臺燃氣輪機的需求，僅高溫合金就有2000億的市場空間。
四.發展狀況:
◆生產能力和需求之間有兩個差距:
(1)生產能力不足。目前，我國高溫合金生產企業數量有限，生產能力與需求之間存在較大差距。燃氣輪機、核能等領域的高溫合金主要依靠進口。
(2)高端產品難以滿足應用要求。我們之間有很大的差距

2016-07-25變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。

    1、時效強化型合金 
　　使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253～700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強度達1000MPa；制作葉片的合金溫度可達950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。
　　2、固溶強化型合金 
　　使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa；1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
　　 

2019-07-04中文名稱：鑄造高溫合金 英文名稱：cast superalloy 定義：在鑄造組織狀態下具有良好性能并可直接鑄成零件的高溫合金。具有比同成分的變形合金高的抗蠕變性能。 應用學科：航空科技（一級學科）；航空材料（二級學科） 鑄造高溫合金(cast superalloy) 　　以鑄造方法直接制備零部件的高溫合金材料。根據合金基體成分，可以分為鐵基鑄造高溫合金、鎳基鑄造高溫合金和鉆基鑄造高溫合金3種類型。按結晶方式，又可以分為多晶鑄造高溫合金、定向凝固鑄造高溫合金、定向共晶鑄造高溫合金和單晶鑄造高溫合金等4種類型。鑄造高溫合金的大部分屬于多晶鑄造高溫合金。

2016-12-09     航空航天飛行器常用的變形高溫合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170(GH170)、GH3181、GH4199(GH99)、GH4202、GH586等，這些合金雖然具有良好的綜合性能，但是在1100℃時強度都不超過90MPa，限制了其部分應用。1984年，美國Haynes國際工業公司開發了一種可在1100℃ 使用的固溶強化型鎳基變形高溫合金Haynes230。它是一種綜合性能優良的Ni-Cr-W系高溫合金，名義成分為Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La，合金中加入了大量的W、Cr等難熔合金化元素以提高基體的強度，同時添加少量的C以形成碳化物來阻礙晶粒長大和強化晶界。該合金在1100℃的高溫強度可達135MPa、延伸率可達85%，但目前國內獲得的商業級Haynes230合金在1100℃的高溫強度僅為90MPa左右，與國內合金水平相當。
　　2005年以來，研究人員以1100℃用高溫合金為目標，避開γ′相沉淀強化型鎳基高溫合金的變形抗力大、熱加工性能差及在高溫(﹥0.6T熔)下γ′相的溶解失效問題，結合成分設計理論、合金元素作用原理、成分計算及試驗分析工作，設計開發了一種固溶強化型鎳基合金Ni-20Cr-18W-Mo(以下簡稱試驗合金)?？蒲腥藛T以該合金為研究對象，對其綜合性能進行了實樣檢測，通過檢測結果系統地分析合金性能特點，為合金應用奠定基礎。
　　采用真空感應熔煉+真空白耗電極電弧熔煉雙聯工藝制備試驗合金母合金，得到50kg的Φ100mm鑄錠，表面見光后從鑄錠頂部半徑的1/2處取樣進行ICP化學成分分析，得到試驗合金主要成分為Cr2O.34%、w18.O3%、Mo1.21%、A10.43%、C0.08%、Ni余量。為了減少合金的偏析程度，對鑄錠進行1200℃×24h均勻化處理。處理后鑄錠加熱到1250℃開坯鍛造成25mm厚鍛件，合金鍛造變形量6O%;鍛件截取一半熱軋成5mm厚板材;剩余鍛件及板材在1270℃真空固溶處理保溫2h后水淬，線切割試樣。試驗結果如下：
　　(1)Ni-20Cr-18W-Mo合金在高溫條件下的熱物特性(如熱膨脹系數)優于Haynes230等合金。
　　(2)Ni-20Cr-18W-Mo合金具有較優異的高溫強度及塑性，1100℃時抗拉強度/延伸率可達到131MPa/66.2%，優于商業級Haynes230合金的強度，與Haynes230公布的最高強度基本相當。
　　(3)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃的氧化速率為0.064g/(m2·h)，為完全抗氧化級。
　　(4)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃、3OMPa條件下初始蠕變階段和加速蠕變階段持續時間較長，而穩態蠕變階段持續時間較短，說明合金高溫變形的加工硬化時間和回復軟化時間較長。
　　(5)試驗合金的性能與現有合金相比具有一定優勢，但必須注意到目前該合金的相關檢測數據都是在鑄錠質量及尺寸相對較小的情況下測得的，對于更

2021-01-16    隨著全球鍛造市場的穩步增長，精密合金材料的生產重心逐漸向中國、印度等發展中轉移。在精密合金鍛件生產方面，中國和歐洲是世界上主要的精密合金鍛件生產基地。近年來，數據顯示，這兩個地區的精密合金鍛件產量占全球的62%。歐盟憑借其強大的技術優勢和廣泛的應用市場，在全球精密合金鍛造市場占有21%的份額。
    精密合金鍛件的生產在我國有著廣泛的發展和分布。中國是世界上比較大的發展中。精密合金鍛件產量占世界的41%，但仍有很大的發展空間，特別是在大型高端精密合金鍛件和特種合金精密鍛件領域。同時，與發達相比，中國在人力資源方面具有明顯優勢。與其他發展中相比，我國擁有較為完善的精密合金材料產業體系。中國已經進入了以市場為主導的重工業時代。在政策的大力支持下，中國航天、工程機械、交通運輸、交通運輸、交通運輸、交通運輸、交通運輸、交通運輸、運輸、運輸、運輸、運輸、運輸、運輸、運輸，運輸，運輸，運輸，運輸，運輸，運輸，運輸，交通運輸節能環保相關裝備制造業的快速發展，必然會增加對精密合金鍛件的市場需求，為精密合金鍛造行業的發展提供良好的市場環境。

2021-04-21

金屬復合材料，是指兩種或兩種以上不同的金屬通過冶金結合形成的復合材料，常見的有鈦鋼復合、 銅鋼復合、 鈦鋅復合、鈦鎳復合、鎳鋼復合、 銅鋁復合、鎳銅復合等。

　　由于可以發揮組元材料各自的優勢，實現各組元材料資源的配置，節約貴重金屬材料，實現單一金屬不能滿足的性能要求，金屬復合材料在越來越多的領域得到了廣泛的應用。

　　初次接觸金屬復合材料，一定會有疑惑，不同的金屬，它們是怎樣“貼”到一起的？常見的金屬復合方法有以下幾種，一起來了解。

　　爆炸復合法

　　利用作能源，在的高速引爆和沖擊作用下將不同金屬大面積焊接在一起。

　　軋制復合法

　　在軋機的軋制力作用下，使兩種金屬的待復合表面發生塑性變形，從而導致金屬表層破裂，從破裂處露出的新鮮金屬相互接觸，在壓力作用下使金屬間形成冶金結合。根據軋制時的溫度可將軋制復合法分為熱軋和冷軋。

　　☆ 熱軋復合法

　　在一定溫度下，利用軋機的軋制力將待復合的金屬進行軋制，進而形成冶金結合。熱軋復合是生產復合板材的主要方法，具有工藝簡單、生產效率高等優點，且可以充分發揮軋機的軋制能力和材料在高溫下的塑性變形能力，獲得的金屬復合界面的結合強度高。

　　☆ 冷軋復合法

　　冷軋復合是在熱軋復合基礎上發展起來的，由于軋制復合溫度低，可避免金屬材料出現不利于結合的相變、顯微組織變化，以及避免脆性金屬間化合物的形成。冷軋生產的復合材料性能穩定，而且可以實現多種材料的軋制復合，但是在軋制過程中基體金屬的變形率高達60%~70%。

　　爆炸-軋制復合法

　　爆炸-軋制復合法是指利用爆炸復合技術將需要復合的兩種或兩種以上的金屬板，按一定的厚度配比焊接制成復合板坯，然后在根據不同的條件和要求，熱軋或冷軋成所需厚度規格的復合板。

　　粉末冶金法

　　粉末冶金法是將混合均勻的金屬粉末平鋪在基體金屬表面進行壓制，然后在保護性氣氛下高溫燒結，經切削加工制成復合材料成品。

　　擴散復合法

　　擴散復合法是將兩種金屬緊密貼合，在一定溫度和壓力下保持一段時間，使接觸面之間的原子相互擴散形成冶金結合。

　　離心鑄造法

　　離心鑄造法是將熔融的合金熔液澆入旋轉的基體金屬鑄型中，在離心力的作用下，合金熔液附著于鑄型內壁，快速冷卻凝固后，與基體金屬緊密結合在一起。

　　澆鑄復合法

　　澆鑄復合法是將基體金屬進行表面預處理并預熱到一定溫度，然后將其浸入裝滿復層金屬液的鑄模型腔中，或是將基體金屬放入鑄模型腔中，然后向鑄模型腔澆鑄復層金屬液，液態金屬凝固冷卻后形成復合材料。

　　連鑄連軋復合法

　　連鑄連軋復合法結合了傳統的鑄造法與軋制法，將高溫金屬液連續澆鑄在基體鋼板表面，使液態金屬在半凝固狀態與固態基體金屬同時在軋機上連續軋制，利用軋機的軋制力和液態金屬的高溫擴散使兩種金屬形成冶金結合。

2019-12-28變形高溫合金通常含有十幾種元素，成份非常復雜，合金元素分別通過固溶強化、第二相強化和晶界強化等手段來提高熱強性和熱穩定性，通過加入鉻、鈷、鎢、鉬等高熔點元素形成固溶體，起固溶強化作用，加入鈦、鋁、鈮、鉭、鉿、釩、碳等元素形成金屬間化合物和碳化物，起第二相強化作用。變形高溫合金用于制造燃燒室、尾噴口和部分渦輪盤、高壓壓氣機盤等重要零件，但是在燃氣渦輪發動機的兩個最重要的位置渦輪導向葉片和工作葉片上，變形高溫 合金已被鑄造高溫合金代替，在渦輪盤上開始讓位于粉末高溫合金。

2020-09-28制造硬質合金刀具采用的金剛石磨削處理可以使刀具表面層的物理?機械特性變壞或者改善。決定表面層質量的基本參數是：微觀形貌(即表面粗糙度)，表面層的結構和亞結構，第Ⅰ類殘余應力值及其分布。燒結后的硬質合金通常具有不低于Rz5μm的表面粗糙度，金剛石加工可以保證Rz不低于2μm，在Rz=1～5μm范圍內顯微粗糙度的深度實際上不影響硬質合金的壽命指標。在磨削加工中硬質合金晶粒內部的細微結晶結構參數也發生變化，嵌晶塊發生破碎(相干分散區)，其值減小一個數量級，由(10～15)×10-5mm降到(10～15)×10-6mm。晶粒顯微畸變值(Δd/d，第Ⅱ類應力)發生變化，表面層性能也相應變化。但是，實際上細微結晶結構參數變化與硬質合金壽命之間并未發現直接關系。所以在循環載荷下(如銑削力)硬質合金的使用壽命既與表面層的結構和亞結構無直接關聯，又首先不是決定于表面粗糙度，而是決定于表面層的殘余應力狀態，即第Ⅰ類殘余應力值及其沿截面的分布對硬質合金的強度和壽命起著決定性因素。表面層殘余壓應力的形成促使斷裂源遷移到距離表面更深的受載荷較小的層次，抑制了裂紋的萌生和擴展，這就使得強度和壽命增加;同時隨著硬質合金表面層殘余壓應力層分布深度的增加，其強度和壽命逐漸提高。而表面層形成的殘余拉應力則促進裂紋的萌生和擴展，是產生裂紋的必要條件，且使得強度和壽命降低。但磨削后的表面往往既有殘余壓應力又有拉應力，因此，理想的磨削表面層狀態應是表面層殘余壓應力值越高越好，殘余壓應力層分布越深越好；近表面層殘余拉應力值越低越好，殘余拉應力層越薄越好，最大拉應力值距離表面越深越好。反之，表面層較淺的壓應力分布和近表面層過高的拉應力值則是萌生磨削裂紋的主要原因。所以，在磨削加工過程中應盡量減小和避免殘余拉應力的產生。
在多數情況下硬質合金制品燒結后在表面層產生殘余拉應力(起源于熱)，這種拉應力值可達500～1000MPa。該應力層的深度不大于5～7μm，應力滲入深度不超過30～40μm。越接近表面，其值越高;鈷含量越高，其值越高。因此燒結后的硬質合金抗彎強度值(TRS值)和疲勞壽命值很低。但磨削余量常大于0.1mm，因而隨后的磨削加工在去除硬質合金表層后完全可以消除燒結合金中的殘余拉應力，并形成新的應力狀態。由此可見，燒結工藝引起的殘余應力對在磨削過程中殘余應力的形成沒有影響。

2020-08-26

合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生產工藝復雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8％的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸'鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4)'Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）。

鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業中應用，用于制作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯氫材料和形狀記憶合金等。