硅溶胶复合铸造35Cr24Ni7SiN炉排片-钢管 返回列表页

变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以所要求的组织状态和良好的综合性能。M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能，目前已被广泛地用于、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘，研究人员对其使用性能提出了更高的要求，国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、变形、包套变形等。 2镍基高温合金的发展历程 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它的和使用始于20世纪30年代末期，是在喷气式飞机的出现对高温合金的性能提出更高要求的背景下发展起来的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti)，为了蠕变强度又添加铝，研制出Ni-monic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，于50年代中期也研制出镍基高温合金。 镍基高温合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件；50年代后期，采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金；60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金；为了舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能、组织的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从700℃到1100℃，平均每年10℃左右。镍基高温合金的发展趋势如图1所示。 图1 镍基高温合金的发展趋势 3镍基高温合金的性能研究 3.1镍基高温合金的力学性能研究 20世纪70年代，B.H.Kean等做持久实验时发现，以比16∶1In-100合金，在1040℃的实验温度下1330%的延伸率，并认为这与合金中析出的第二相粒子控制晶粒长大有关。粉末高温合金由于其细晶组织而较易超塑性，如In-100、In-713、U-700等镍基高温合金可以通过粉末冶金的超塑性，其延伸率可以达到1000%.利用快速凝固法也可以实现高温合金晶粒的微细化，从而组织超塑性现象。毛雪平等在500~600℃高温条件下对镍基合金C276进行了拉伸力学试验，并分析了温度对弹性模量、屈服应力、断裂强度以及延伸率的影响，发现镍基合金C276在高温下具有屈服流变现象和良好的塑性。 3.2镍基高温合金的氧化行为研究 在高温条件下，抗氧化性靠Al2O3和Cr2O3保护膜提供，因此镍基合金必须含有这两种元素之一或两者都有，尤其是当强度不是合金主要要求时，要特别注意合金的抗高温氧化性能和热腐蚀性能，高温合金的氧化性能随合金元素含量的不同而千差万别，尽管高温合金的高温氧化行为很复杂，但通常仍以氧化动力学和氧化膜的组成变化来表征高温合金的抗氧化能力。赵越等在研究K447在700~950℃的恒温氧化行为时发现其氧化动力学符合抛物线规律：在900℃以下为*抗氧化级，在900~950℃为抗氧化级，而且K447氧化膜分为3层，外层是疏松的Cr2O3和TiO2的混合物，并含有少量的NiO及NiCr2O4尖晶石；中间层是Cr2O3;内氧化物层是Al2O3并含有少量TiN，随着温度的升高，表面氧化物的颗粒变大，表面层疏松，氧化反应加速进行。李维银等利用静态增重法研究新型镍基高温合金在950℃的氧化行为时发现，氧化动力学也遵循抛物线规律，在氧化中发生了内氧化，氧化膜以Cr2O3为主，并且含有(Co，Ni)Cr2O4、Al2O3及TiO2.薛茂全在研究含MoS2镍基高温合金在800℃的恒温氧化行为时发现，氧化100h后，由于在合金表面氧化生成Cr2O3和NiCr2O4保护膜，氧化逐步受到；随着MoS2含量的，合金产生的氧化分解和挥发，所以MoS2的加入不利于材料的抗氧化性能。 3.3镍基高温合金的疲劳行为研究 在实际应用中，各种零部件在承受着高温、高应力的作用时，尤其在启动、加速或减速中，快速加热或冷却引起的各种瞬间热应力和机械应力叠加在一起，致使其局部区域发生塑性变形而产生疲劳影响零件寿命，故要研究其高温疲劳行为。何卫锋等在研究激光冲击工艺对GH742镍基高温合金疲劳性能的影响时发现，激光冲击强化能镍基高温合金抗拉疲劳寿命316倍以上，振动疲劳寿命214倍，强化后残余压应力影响层深度达110mm.郭晓光等在研究铸造镍基高温合金K435室温弯曲疲劳行为时发现，在应力比R=-1，转速为5000r/min(8313Hz)和实验室静态空气介质下，K435合金室温弯曲疲劳极限为220MPa，裂纹主要萌生在试样表面或近表面缺陷处，断口主要由裂纹萌生区、裂纹稳态扩展区和瞬间断裂区组成。黄志伟等在研究铸造镍基高温合金M963的高温低周疲劳行为时发现，由于高温氧化作用在相同的总应变幅下，M963合金在低应变速率下具有较短的寿命；因为该合金的强度高、延性低，形变以弹性为主，M963合金具有较低的塑性应变幅和较低的过渡疲劳寿命。于慧臣等在研究一种定向凝固镍基高温合金的高温低周疲劳行为时发现，由于合金在不同温度范围内具有不同的微观变形机制，温度对合金的变形有明显影响，在760℃以下合金呈现循环硬化，而在850℃和980℃时则为循环软化。 3.4镍基高温合金的高温蠕变行为研究 当温度T≥(0.3~0.5)Tm时，材料在恒定载荷的作用下，发生与时间相关的塑性变形。实际上是因为在高温下原子热运动加剧，使位错从中解放出来从而引起蠕变。水丽等在对一种镍基单晶合金的拉伸蠕变特征进行分析时发现，在980~1020℃、200~280MPa条件下蠕变曲线均由初始、稳态及加速蠕变阶段组成；在拉伸蠕变期间γ′强化相由初始的立方体形态演化为与应力轴垂直的N-型筏形状；初始阶段位错在基体的八面体滑移系中运动；稳态阶段不同柏氏矢量的位错相遇，发生反应形成位错网；蠕变末期，应力集中致使大量位错在位错网破损处切入筏状γ′相是合金发生蠕变断裂的主要原因。李楠等在研究热处理对一种镍基单晶高温合金高温蠕变性能的影响时发现，尺寸为0.4μm左右、规则排列的立方γ′相具有的高温蠕变性能，而较小的γ′相和较大的γ′相均不利于合金在高温下的蠕变性能，二次时效处理对合金高温蠕变强度的作用不大，筏形组织的完善程度影响合金高温下的蠕变性能，二次γ′相不利于合金高温蠕变性能。 4镍基高温合金的强化研究 4.1热处理 热处理对合金第二相粒子γ′相的形成、形态和性有重要影响，的热处理制度对控制和合金的微观组织、合金的高温性能有着积极的意义。经过*反复研究证实，时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常的沉淀物颗粒，形成一些体积很小的溶质原子富集区。在时效处理前进行固溶处理时，必须严格控制加热温度，以便使溶质原子限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金熔化。在进行人工时效处理时，必须严格控制加热温度和保温时间，才能比较的强化效果；生产中有时采用分段时效，即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间，然后在更高的温度下再保温一段时间。 官秀荣等在研究一种新型高温合金的固溶处理条件与高温时效时发现，高温时效4h后效，因为γ′相的正方度良好，且尺寸较小(150~320nm)，时效时间，γ′相长大，继续时间，γ′相边缘开始钝化。李维银等在研究新型镍基高温合金*时效后的组织性及高温性能时发现，合金在850℃时效4000h后，主要析出相为γ′相、MC和微量的M23C6，并没有长条状的η相和脆化相σ相析出，合金的组织是的，而且强度比原合金有明显。林万明等在研究高温时效对高温镍基合金沉淀强化的影响时发现，在不同温度时效处理一定时间后，γ′沉淀强化相呈球形分散在γ基体上，随时效温度升高，γ′沉淀相微粒粗化，合金屈服强度，拉伸塑性；随着时效时间的，合金的屈服强度增大，但当时效时间超过1000h后，屈服强度和伸长率开始下降。蒋帅峰等在研究热处理对K403镍基高温合金组织和性能的影响时发现，合金经过1140℃、1180℃不*固溶处理后，组织为大小2种尺寸的γ′相；经过1210℃*固溶处理后空冷，均匀析出0.2μm的γ′相，时效后合金的抗拉强度和硬度；经1190℃，4h，AC+940℃，16h，AC处理后，合的抗拉强度和硬度；经1190℃，4h，AC+980℃，16h，AC处理后，γ′相长大到0.6μm，合金硬度相对下降。 4.2表面处理 由于镍基高温合金成分十分复杂，含有铬、铝等活泼元素，高温合金零件表面在氧化或热腐蚀中为表面化学不，同时经机械加工而制成的零件表面留下加工硬化或残余应力等表面缺陷，这对高温合金零件的化学性能和力学性能都带来十分不利的影响。为了这些影响，常采用表面防护、喷丸处理、表面晶粒细化以及表面改性等措施。喷丸强化是工业上常用的疲劳性能的表面改性工艺技术。高玉魁等发现喷丸强化可以DD6单晶高温合金在高温下的疲劳寿命，而且随着温度升高，疲劳寿命增益系数下降。在实际应用中发现喷丸处理对材料强化效果不佳，对合金疲劳性能甚微，现急需一种效果更好的强化来取代喷丸，随着高能脉冲激光器制造水平的而发展起来的激光冲击强化技术无疑是一种的替代，通过强激光诱导的冲击波在金属表层引入残余压应力，从而疲劳裂纹的萌生和发展，是一种新型的金属表面强化技术。汪诚等在研究激光冲击对镍基合金疲劳行为的影响时发现，激光冲击处理产生的强化效应能大大裂纹扩展速率，延缓了疲劳裂纹的萌生，了裂纹的扩展，在某些强化区还能明显应力强度因子门槛值，使材料的疲劳性能明显，另外激光冲击强化可使材料内部晶粒细化，能材料的疲劳寿命1.5~4倍。 4.3合金元素 镍基高温合金能溶解较多的合金元素，如Cr、W、Mo、Co、Si、Fe、Al、Ti、B、Nb、Ta、Hf等。这些合金元素加入到基体中可以产生合金强化效应，影响镍基高温合金的性能，合金的组织。 4.3.1RE 在镍基合金中添加微量稀土元素，能合金的热加工性能和抗氧化性能。周永军等在研究稀土对镍基高温合金性能影响的电子理论中发现，稀土与杂质硫相互吸引，其结果是分散和固定部分杂质，可以合金高温性能。 4.3.2C 近的研究发现，加入碳可以净化合金液，合金的抗腐蚀性能，并且可以再结晶的几率，碳的微量加入还有利于合金缩孔含量。刘丽荣等在研究碳对一种单晶镍基高温合金铸态组织的影响时发现，随着碳含量的，合金的初熔温度逐渐，共晶数量和尺寸减小，碳化物数量逐渐增多，碳化物的形态从点状变为点状和骨架状相结合的网状结构，一次枝晶间距变化较大，而二次枝晶间距变化不大，W和Al元素的偏析，Ta和Mo元素的偏析增大。薛茂全在研究石墨含量对镍基高温合金在900℃氧化行为的影响时发现，石墨含量较低(0%、3%)时，镍基合金氧化动力学符合抛物线规律，表面氧化膜无剥落；当石墨含量为0%时，合金氧化膜由Cr2O3和NiCr2O4组成；当石墨含量为3%时，合金氧化膜由Cr2O3组成；当石墨含量到6%时，大量石墨的氧化分解合金初始氧化严重，石墨分解后的孔洞加速氧化反应。 4.3.3Cr 为了保持合金的组织性，第二、三代单晶高温合金在难熔金属元素的同时不得不元素Cr的含量，Cr含量的会损害合金的抗氧化、抗腐蚀性能，在镍基单晶高温合金中，引入新的合金元素Ru，能够镍基高温合金的液相线温度，合金的高温蠕变性能和组织性，与第三代单晶高温合金相似，单晶高温合金中Cr的分数仍然较低，为2%~4%.目前国内外对高Cr+Ru镍基高温合金的研究还非常有限。石立鹏等在研究高Ru和高Cr对镍基高温合金组织性的影响时发现，高Cr能促进TCP相形成，而高Ru的添加在高Cr合金中可以有效地TCP相的析出，从而组织性。 4.3.4其它元素 Al、Ti和Ta元素都是近年来发展的单晶高温合金中的重要元素。Al和Ti是γ′相形成元素，同时Ti也是MC碳化物形成元素；Ta能置换一部分Al和Ti而进入γ′相，同时也与碳形成的TaC，在只有微量碳的单晶高温合金中绝大多数Ta几乎都进入γ′相。因此，Al、Ti和Ta是γ′相形成和强化元素，其含量能够决定合金的强化相γ′的百分含量及其强化程度。刘丽荣等在研究Al、Ti和Ta含量对镍基单晶高温合金时效组织的影响时发现，随着Al、Ti、Ta总量的，热处理后的γ′相形貌由圆形向立方形再向不规则形状转变，γ′和γ两相的错配度随着γ′相形成元素加入量的呈现逐渐的趋势，经950℃*时效处理，直到1000hγ′相也没有形筏。在1050℃、500h*时效后，部分合金连接形筏，但错配的合金A和E都没有形筏，只是尺寸明显长大，高Al、Ti和Ta含量的合金E在持久试验中析出大量富含W和Mo的μ相。 5镍基高温合金的应用及发展趋势 5.1镍基高温合金的应用 由于在发动机中，工作条件是高温600~1200℃，应力作用复杂，对材料的要求苛刻；而镍基高温合金具有足够高的耐热强度，良好的塑性，抗高温氧化和燃气腐蚀的能力以及*组织性，因此镍基高温合金主要应用于制造涡轮发动机热端部件和火箭发动机各种高温部件。在涡轮发动机上，镍基高温合金主要应用在室、导向叶片、涡轮叶片和涡；在火箭发动机上，主要应用在涡，此外还有发动机轴、室隔板、涡轮进气导管以及喷灌等。随着我国工业化建设的发展，镍基高温合金也逐渐应用在民用工业的能源动力、交通运输、石油化工、冶金矿山和玻璃建材等部门。目前，镍基高温合金主要应用在柴油机和内燃机用增压涡轮、工业燃气轮机、内燃机阀座、转向辊等。 5.2镍基高温合金的发展趋势 从用途和发展的角度分析，镍基高温合金的发展趋势必向度、抗热腐蚀性、密度小的方向发展。 (1)追求度。通过添加适量的Al、Ti、Ta，保证γ′强化相的数量；加入大量的W、Mo、Re等难熔金属元素，也度的有效途径。但是为了维持良好的组织性，不析出σ、μ等有害相，而在新一代合金中通过加入Ru来合金的组织性。 (2)发展抗热腐蚀性能优越的单晶合金。通过添加适量的W、Ta等难熔金属，保证高的Cr含量。 (3)发展密度小的单晶合金。从航　　从“权责发生制"转变为“收付实现制"是枣矿集团绩效考核体系的又一重要变化。为杜绝回款少造成的利润总额“虚高"现象，枣矿集团对*市场化单位实行“收付实现制"，即以实际回收款考核其利润完成情况，对各二级单位的*债权设定考核指标，倒逼他们风险控制能力，实现经营效化。

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　　今年2月29日，云南省曲靖市罗树根田煤矿发生顶板事故，造成5人死亡。事故发生后，云南煤矿*和曲靖监察分局立即赶赴现场，协助地方开展抢险救援工作，并组织事故调查处理工作。目前，事故调查处理工作仍在进行中。35Cr24Ni7SiN　　钨极伸出长度一定要保证足够长，使电弧在破口，电压，减小弧长，从而加强气体保护。?镍合金焊接对坡口的要求：?在用钨极氩弧焊时如果不能进行双面焊，那么道焊道应熔透。如果焊材厚度超过9.5mm时开双v型或双u型坡口，从而可以耗材和焊接时间，并且双坡口接头设计通常可以使焊接残余应力较单坡口的设计低。

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35Cr24Ni7SiN

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