耐高溫的金屬材料有那些

2022-06-16 17:55:26 字數 5055 閱讀 3682

1樓:午虎特種合金(上海)****

高溫合金知識

高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著科技事業的發展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。

一、變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度範圍-253~1320℃,具有良好的力學效能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕效能的一類合金。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、固溶強化型合金

使用溫度範圍為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%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。

2、時效強化型合金

使用溫度為-253~950℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製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效能。 例如:

gh4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000mpa;製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的持久壽命大於40小時。

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。

二、鑄造高溫合金

鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:

1. 具有更寬的成分範圍 由於可不必兼顧其變形加工效能,合金的設計可以集中考慮優化其使用效能。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良效能。

2. 具有更廣闊的應用領域 由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意複雜結構和形狀的高溫合金鑄件。

根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:

第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的範圍溫度內具有良好的綜合效能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的k4169合金,其650℃拉伸強度為1000mpa、屈服強度850mpa、拉伸塑性15%;650℃,620mpa應力下的持久壽命為200小時。

已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用複雜結構件等。

第二類:在650~950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學效能及抗熱腐蝕效能。例如k419合金,950℃時,拉伸強度大於700mpa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230mpa。

這類合金適於用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。

第三類: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度範圍內具有優良的綜合效能和抗氧化、抗熱腐蝕效能。例如dd402單晶合金,1100℃、130mpa的應力下持久壽命大於100小時。

這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高效能發動機的一級渦輪葉片。

隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、複雜薄壁結構件的ca技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應用範圍不斷提高。

三、粉末冶金高溫合金

採用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經鍛造成型的生產工藝製造出高溫合金粉末的產品。採用粉末冶金工藝,由於粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無巨集觀偏析,而且晶粒細小,熱加工效能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞效能有較大的提高。

fgh95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500mpa;1034mpa應力下持久壽命大於50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。

四、氧化物彌散強化(ods)合金

是採用獨特的機械合金化(ma)工藝,超細的(小於50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散於合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優良的高溫蠕變效能、優越的高溫抗氧化效能、抗碳、硫腐蝕效能。

目前已實現商業化生產的主要有三種ods合金:

ma956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用於航空發動機燃燒室內襯。

ma754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃並保持相當高的高溫強度、耐中鹼玻璃腐蝕。現已用於製作航空發動機導向器蓖齒環和導向葉片。

ma6000合金 在1100℃拉伸強度為222mpa、屈服強度為192mpa;1100℃,1000小時持久強度為127mpa,居高溫合金之首位,可用於航空發動機葉片。

五、金屬間化合物高溫材料

金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟,尤其在ti-al、ni-al和fe-al系材料的製備加工技術、韌化和強化、力學效能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。

ti3al基合金(tac-1),tial基合金(tac-2)以及ti2alnb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高溫高強度、高鋼度以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點,可以使結構件減重35~50%。

ni3al基合金,mx-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕效能,展示出極好的應用前景。fe3al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕效能,在中溫(小於600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不鏽鋼的新材料。

六、環境高溫合金

在民用工業的很多領域,服役的構件材料都處於高溫的腐蝕環境中。為滿足市場需要,根據材料的使用環境,歸類出系列高溫合金。

1、 高溫合金母合金系列

2、 抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件

3、 高強度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件

4、 耐玻璃腐蝕系列產品

5、 環境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列

6、 特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉子、導向器、儀表接頭)

7、 玻棉生產用離心器、高溫軸及輔件 8、 鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌

9、 閥門座圈

10、 鑄造「u」形電阻帶

11、 離心鑄管系列

12、 奈米材料系列產品

13、 輕比重高溫結構材料

14、 功能材料(膨脹合金、高溫高彈性合金、恆彈性合金系列)

15、 生物醫學材料系列產品

16、 電子工程用靶材系列產品

17、 動力裝置噴嘴系列產品

18、 司太立合金耐磨片

19、 超高溫抗氧化腐蝕爐輥、輻射管。

2樓:教育小工匠老師

耐高溫的金屬材料有以下兩類:

加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素,以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬於間隙化合物,在金屬鍵的基礎上,又增加了共價鍵的成分,因此硬度極大,熔點很高。例如,加w、mo、v、nb可生成wc、w2c、moc、mo2c、vc、nbc等碳化物,從而增加了鋼鐵的高溫強度。

2.利用合金方法,除鐵基耐熱合金外,還可製得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金,它們在高溫下具有良好的機械效能和化學穩定性。其中鎳基合金是最優的超耐熱金屬材料,組織中基體是ni-cr-co的固溶體和ni3al金屬化合物,經處理後,其使用溫度可達1000~1100℃。

這類合金又稱高溫合金,它對於在高溫條件下的工業部門和應用技術,有著重大的意義。

3樓:雲帆浪

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回答碳素鋼:抗滲碳、抗氮化性好的鋼種;高鉻鎳奧氏體不鏽鋼:爐用材料、汽車淨化裝置用材料;310不鏽鋼:

反覆加熱的抗氧化鋼,爐用部件、噴嘴、燃燒室;耐熱鋼:耐高溫腐蝕性強,一千零八十二攝氏度以下不產生易剝落的氧化皮,用於燃燒室。用不鏽鋼材料製造出來的鋼管,就是不鏽鋼管。

因為其優良的抗腐蝕性,通常用在化工、食品工業中。在高溫下具有足夠的機械效能,而且也有抗腐蝕能力的鋼叫耐熱鋼。不鏽鋼管主要作為流體輸送或機械結構、換熱器管道使用。

按照金相組織的不同,可以將不鏽鋼分為以下幾類:鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體鐵素體型雙相不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼。

提問有沒有在1500度高溫不變型的鋼材

回答金屬能抗住1500度以上的種類不多,能抗得住的金屬太貴,比如鎢。那是國家稀有戰略物質。一般在很高溫的地方用耐火材料。

耐高溫1500度的金屬材料,即熔點在1500以上的金屬有鎢、錸、鋨、鉭、鈮、銥等金屬。

提問好的謝謝

回答不客氣。

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4樓:完美假知己

耐高溫金屬材料主要分金屬與非金屬化合物和非金屬間化合物兩類。前者如鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯等難熔金屬以及稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、矽化物、磷化物和硫化物等;後者如碳化硼、碳化矽、氮化硼、氮化矽、磷化硼、磷化矽等。

耐高溫材料包括耐火材料和耐熱材料;一般認為耐高溫金屬材料是指在高溫高熱下使用的金屬材料,所有的金屬被加熱到某一溫度以下,其內部的晶體會發生變化,由固體變成液體,這個溫度點也就是金屬的熔點,融點越高,耐高溫效能越好。

一般人們在生產加工實際應用過程中對耐熱的金屬材料都有其特殊的要求,除耐高溫溫之外最基本是要具備抗氧化性、耐腐蝕性、加工成本經濟合理,應用比較多的一般是以fe fe、ni、co為主的合金金屬材料。

5樓:家居小導師

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回答高溫合金主要牌號:

固溶強化型鐵基合金:

gh1015、gh1035、gh1040、gh1131、gh1140時效硬化性鐵基合金:

gh2018、gh2036、gh2038、gh2130、gh2132、gh2135、gh2136、gh2302、gh2696

固溶強化型鎳基合金:

gh3030、gh3039、gh3044、gh3028、gh3128、gh3536、gh605,gh600

提問您好!請問陶瓷可以賴多少度高溫?

回答陶瓷能耐高溫不是一樣:總的說在1000度以上。

日用和藝術陶瓷:骨瓷和廣東陶瓷一般在1100度。景德鎮陶瓷:一般的是1280-1340度,也有特別的達到1400度。工業陶瓷:業陶瓷有的可達到2600度左右。

提問謝謝

回答不客氣哈

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