從合金晶體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā),高溫強(qiáng)化的3個基本特點(diǎn):
(1)提高位錯在滑移界面運(yùn)動的阻力,即增加滑移式變形機(jī)構(gòu)的形變抗力。
(2)減緩位錯的擴(kuò)散型運(yùn)動過程,以抑制擴(kuò)散型形變機(jī)構(gòu)的進(jìn)行。
(3)改善晶體結(jié)構(gòu)狀態(tài),以增加晶界強(qiáng)化作用;或是取消晶界,以消除晶界在高溫時的薄弱環(huán)節(jié)。
高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo),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(qiáng)化型合金和時效強(qiáng)化型合金。
耐熱合金分類
按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金、鈷基高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型、沉淀強(qiáng)化型、氧化物彌散強(qiáng)化型和纖維強(qiáng)化型等。高溫合金主要用于制造、艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦、高壓壓氣機(jī)盤和燃燒室等 高溫部件;還用于制造、火箭發(fā)動機(jī)、核反應(yīng)堆、石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)換裝置。高溫合金應(yīng)具有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度、良好的抗熱疲勞和機(jī)械疲勞性能、良好的抗氧化和抗燃?xì)飧?蝕性能以及組織穩(wěn)定,其中以蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度為重要。
耐熱合金又稱高溫合金,是在高溫使用環(huán)境條件下,具有組織穩(wěn)定和優(yōu)良力學(xué)、物理、化學(xué)性能的合金。包括耐熱鋼、耐熱鋁合金、耐熱鈦合金、高溫合金、難熔合金等。耐熱合金在高溫下具有一定拉伸、蠕變、疲勞性能、物理、化學(xué)性能和工藝性能。
高溫合金板主要用于制作宇航發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室中的火焰筒、安裝邊、燃?xì)鈱?dǎo)管、隔板、加力筒體等零件和各種用途的波紋管等高溫抗氧化、承力部件,環(huán)境下使用的板簧、燃?xì)鈱?dǎo)管、密封件等具有較高要求的結(jié)構(gòu)件等。上述合金板帶材在能源、石油、化工、勘探、核工業(yè)、冶金、機(jī)械、電力及玻璃建材等方面也得到成功應(yīng)用。