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高温合金
高温合金定向凝固技术、粉末冶金技术以及单晶技术,并向弥散强化高温合金和纤维增强的高温合金开展
:是指以铁、镍、钴为基,能在 600℃以上的高温及一定应力高温合金具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性、塑性等。
作用下长期工作的一类金属材料。高温合金为单一奥氏体基体组织最根本的强化相γ′相
,且其合金化程度很高,在各种温度下均具有良好的组织稳定性和使用的可靠性。高温合金主要用于固体火箭发动机及燃气轮机的 4 大热端部件,即导向器、涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室。就目前使用的高温合金来看,镍基高温合金的使用范围远远大于铁基和钴基高温合。
开展概况:普通锻造---铸造高温合金---定向凝固高温合金---单晶
高温合金----弥散强化高温合金和是将细小的氧化物颗粒均匀地分散于高温合金基体中,通过阻碍位错的运动而产生强化效果。其突出特点是高温(1000~1350℃)下具有较高的强度。美国国际镍公司〔INCO〕采用高能球磨法成功制备了一种弥散强化的高温合金MA6000
纤维增强的高温合金。
ODS高温合金有均匀分布的纳米级氧化物质点,粗大的柱状晶,织构形成,只能挤压成型
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生产工艺:DS 高温合金都是采用MA技术将超细的氧化物颗粒均匀地分散到合金基体中。含有弥散氧化物颗粒的机械合金化粉末经固结处理后,便可得到密实的合金材料。
原始粉末-机械和金-装套,除气-封焊-热挤-形变加工-再结晶退火-探伤检测-成品
高温合金航空航天发动机及燃气轮机自20 世纪40 年代以来, 航空发动机涡轮前进口温度从730 e 上升到1 700 e 以上,
熔炼新技术:
高温合金成型方法:熔模精细铸造,铸锭冶金〔包括挤压、轧制、锻造等〕粉末冶金,定向凝固。
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- 优选
粉末冶金
合金粉末
坯料
近净成型
热处理,机械加工,连接
固结、热等静压、热处理
铸锭冶金
合金铸锭
热等静压、热处理
锻造挤压
成型
轧制
铸造
离心铸造
近净成型
热处理、热等静压、
外表处理
合金产品
铸造合金
高温合金的几种成型方法的工艺路线
熔模精细铸造
熔模精细铸造也叫失蜡铸造,采用可溶一次性蜡模和一次性陶瓷型壳及陶瓷型芯铸造成型的方法。这种方法非常适合生产尺寸公差小、薄壁、拔模斜度小和外表光洁度大的铸件用该方法生产的铸件尺寸精度高,外表质量好,,经常不需要特殊的处理就能直接装配使用。
根本工艺流程为:将耐火材料和粘结剂配制成粘度适中的浆料,把外表清洁、尺寸准确的蜡模在浆料里浸蘸,撒砂。待其枯燥后,重复屡次蘸浆、撒砂步骤,每一层浆料的粘度与所撒得砂的粒度都有变化,一般面层为细沙增强粘结强度
,背层为粗砂保证型壳的整体强度
;最后一层只挂浆,不撒砂;待型壳充分枯燥后,用水蒸汽或热水进展脱蜡或电阻加热炉中
,最后进展焙烧,使型壳具有一定强度。浇注铸件前,型壳要预热到一定温度,以保证金属具有较好的流动性;浇注金属液,待铸件凝固后,除壳,清砂,得到所需铸件。其工艺程见图所示。
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