鈷基合金性能特點
耐高溫性:在980℃時仍保持高強(qiáng)度,且溫度升高時強(qiáng)度下降緩慢,適用于高溫環(huán)境。
耐磨損性:碳化物顆粒(如M7C3型)彌散分布在基體中,顯著提高抗磨料磨損和粘著磨損能力。
抗腐蝕性:高鉻含量促進(jìn)形成Cr?O?保護(hù)層,抵抗堿金屬硫酸鹽(如Na?SO?)腐蝕。
高溫穩(wěn)定性:碳化物熱穩(wěn)定性好,不易固溶導(dǎo)致組織軟化,適合長期高溫服役。
變形高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基體,通過熱冷加工成形的金屬材料,能夠在600℃以上的高溫環(huán)境中長期承受應(yīng)力并保持抗氧化、耐腐蝕性能。其工作溫度范圍覆蓋-253℃至1320℃,兼具良好的力學(xué)性能和綜合韌性指數(shù)。
合金成分設(shè)計
基體元素優(yōu)化
鎳基合金:提高Ni含量(如Inconel 718),增強(qiáng)γ'相(Ni?Al)析出能力,提升高溫強(qiáng)度。
鈷基合金:增加Co比例(如HS-25),改善高溫抗氧化性(適用于1100℃以上環(huán)境)。
鐵基合金:降低Fe含量,通過添加Cr、Mo等元素提高耐蝕性(如GH128)。
強(qiáng)化元素添加
γ'相形成元素:Al、Ti、Nb等,通過固溶強(qiáng)化和L12型γ'相沉淀強(qiáng)化(如GH4169中Nb/Ti比優(yōu)化)。
碳化物/金屬間化合物:加入Ta、W、Re等元素形成高熔點相(如Re增強(qiáng)單晶葉片高溫蠕變抗力)。
稀土元素:微量Y、Ce等可凈化晶界,提升持久壽命(如GH4783添加La改善熱加工塑性)。
雜質(zhì)控制
降低S、P、O等有害元素含量(如真空熔煉+電渣重熔組合工藝),避免晶界脆化。