镍基合金的特性:
以镍为基加入其他元素组成的合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍基高温合金在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用**广、高温强度比较高的一类合金。
应用方向:
镍合金主要用于热处理工业的炉辊、钟式炉及退火炉,化工和石油化工的蒸汽裂化粗汽油炉,湖南先进激光熔覆粉末源头好货,核工业的核废料清洗设备,冶金工业的铁矿石、海绵钛还原工艺等。同时也用于自动化装置如催化支撑系统、火花塞,阀门密封件,以及喷涂材料等。 镍基合金粉末可用于3D打印激光/电子束增材制造(SLM/EBM),湖南先进激光熔覆粉末源头好货、激光直接沉积(DLD),湖南先进激光熔覆粉末源头好货、粉末热等静压成型(HIP)、金属注塑模成型(MIM)、冷/热喷涂涂层等工艺。
镍基合金粉末外观呈金属光泽。湖南先进激光熔覆粉末源头好货
镍基合金之特色
镍基合金是超合金中应用**广、强度比较高的材料。超合金之名称即源自于材料特色。
包括:
(1)性能超优异:高温下可维持**度,且具有优异的抗潜变、抗疲劳等机械性质,以及抗氧化和耐蚀特性与良好的塑性和 焊接性。
(2)合金添加超繁杂:镍基合金常添加十种以上之合金元素,用以增进不同环境之耐蚀性;以及固溶强化或析出强化等作用。
(3)工作环境超恶劣:镍基合金被***用于各种严苛之使用条件,如航天飞行引擎燃气 室的高温高压部份、核能、石油、海洋工业之结构件,耐蚀管线等。
湖南先进激光熔覆粉末源头好货镍基合金粉末出厂检验时,检验式样总重量不得少于2K。
镍基合金定义:
镍基合金一般以镍(Ni)含量超过30wt%之合金称之,常见产品之Ni含量都超过50wt%, 由于具有超群的高温机械强度与耐蚀性质,与铁基和钴基合金合称为超合金(Superalloy),一般是应用在540℃以上的高温环境,并依其使用场合,选用不同合金设计,多用于特殊耐蚀环境、高温腐蚀环境、需具备高温机械强度之设备。常应用于航天、能源、石化工业或特殊电子、特殊光电等领域。
能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金。其中镍铜合金是***的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,***用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面。
加工后或部份铸造合金需进行热处理,镍基合金固溶热处理之目的,为视产品性质 (如韧性或潜变)之需求,进行晶粒尺寸之控制,并以高温促使发生再结晶与应力消除, 以及回溶前制程中析出之不良相,如M23C6、δ、η等。以固溶强化型镍基合金而言,其热处理程序为(1)升温至析出物可发生回溶之温度,(2)持温以达到所需晶粒尺寸,(3) 冷速须控制避免如敏化相M23C6等之析出。一般而言,固溶处理后机性受到晶粒尺寸与 沿晶析出物之影响,需视合金成份与前制程 状况调整固溶处理温度与时间,以达到所需之性质。镍基合金粉末生产厂家。
镍基合金的起源和发展:
镍基合金是30年代后期开始研制的,英国于1941年首先生产出镍基合金 Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高潜变强度又添加Al,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr- 2.5Ti-1.3Al);而美国于40年代中期,俄罗斯于40年代后期,中国于50年代中期也先后开发出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面,即合金成分的改良和生产技术的革新。如50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高Al和Ti 的镍基合金创造了条件,而带动了合金强度与使用温度的大幅提高。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用精密铸造技术,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。
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故高温时晶粒越小越容易产生晶界滑移潜变及沿晶裂缝。金属的潜变变形常为差排潜变与晶界滑移的交互作用,镍基合金由于具有介金属相的析出,可大幅***差排潜变,而晶界上析出之碳化物则可帮助抵抗晶界滑移造成之潜变现象,
此外,从传统的铸造方式改以单向性凝固长柱状晶,抵抗高温潜变的性质会上升,若进一步长成单晶时,抗潜变能力更大幅提高,故镍基合金也发展出方向性共晶凝固、单晶铸造、粉末冶金等特殊技术,进一步增进了镍基合金抵抗高温潜变的能力。
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