时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡与叶片等结构件。制作涡的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如:GH4169合金,在650℃的屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
从合金晶体结构的强度观点出发,高温强化的3个基本特点:
(1)提高位错在滑移界面运动的阻力,即增加滑移式变形机构的形变抗力。
(2)减缓位错的扩散型运动过程,以抑制扩散型形变机构的进行。
(3)改善晶体结构状态,以增加晶界强化作用;或是取消晶界,以消除晶界在高温时的薄弱环节。
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
高温合金的主要应用领域是什么?
航空航天领域:高温合金主要用于制造航空发动机的四大热端部件,包括燃烧室、导向叶片、涡轮盘和涡轮叶片。这些部件需要在高温、高压和高应力环境下工作,因此对材料的性能要求非常高。
能源领域:高温合金还被广泛应用于核电和石油开采中。例如,核电站的燃料元件包壳材料和石油钻具都需要使用耐腐蚀耐磨的高温合金。