变形高温合金的特性分类及用途(精)

变形高温合金的特性分类及用途(精)
变形高温合金的特性分类及用途(精)

科技名词定义

塑性变形

科技名词定义

中文名称:塑性变形

英文名称:plastic deformation

定义:岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。

应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科)

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

目录

介绍

机理

影响

介绍

机理

影响

展开

编辑本段介绍

材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形

塑性变形

。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。

编辑本段机理

固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。原

塑性变形

子排列的线性参差称为位错。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶(图1)。滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形。孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动,这个晶面称为孪晶面。原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。两个孪晶面之间的原子排列方向改变,形成孪晶带。滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。晶粒越细,单位体积中的晶界面积越大,有利于晶间的移动和转动。某些金属在特定的细晶结构条件下,通过晶粒边界变形可以发生高达300~3000%的延伸率而不破裂。

编辑本段影响

金属在室温下的塑性变形,对金属的组织和性能影响很大,常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。

加工硬化

塑性变形引起位错增殖,位错密度增加,不同方向的位错发

塑性变形力学原理

生交割,位错的运动受到阻碍,使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力,同时降低塑性,使以后的冷态变形困难。

内应力

塑性变形在金属体内的分布是不均匀的,所以外力去除后,各部分的弹性恢复也不会完全一样,这就使金属体内各部分之间产生相互平衡的内应力,即残余应力。残余应力降低零件的尺寸稳定性,增大应力腐蚀的倾向。

各向异性

金属经冷态塑性变形后,晶粒内部出现滑移带或孪晶带。各晶粒还沿变形方向伸长和扭曲。当变形量很大(如70%或更大)而且是沿着一个方向时,晶粒内原子排列的位向趋向一致,同时金属内部存在的夹杂物也被沿变形方向拉长形成纤维组织,使金属产生各向异性。沿变形方向的强度、塑性和韧性都比横向的高。当金属在热态下变形,由于发生了再结晶,晶粒的取向会不同程度地偏离变形方向,但夹杂物拉长形成的纤维方向不变,金属仍有各向异性。

再结晶和回复

经过冷变形的金属,如加热到一定温度并保持一定的时间,原子的激活能增加到足够的活动力时,便会出现新的晶核,并成长为新的晶粒,这种现象称为再结晶。经过再结晶处理后,冷变形引起的晶粒畸变以及由此引起的加工硬化、残余应力等都会完全消除。

再结晶温度

通常以经一小时保温完成再结晶的温度为金属的再结晶温度。各种金属的再结晶温度,按绝对温度(K)计大约相当于该金属熔点的40~50%。低碳钢的再结晶温度约460℃。当变形程度较小时,在再结晶过程中,尤其是当温度偏高时,再结晶的晶粒特别粗大。因此如要晶粒细小,金属材料在再结晶处理前会有较大的变形量。

再结晶温度对金属材料的塑性加工非常重要。在再结晶温度以上进行的塑性加工和变形称为热加工和热变形;在再结晶温度以下进行的塑性加工和变形称为冷加工和冷变形。热变形时,金属材料在变形过程中不断地发生再结晶,不引起加工硬化,假如缓慢地冷却,也不出现内应力。

回复

冷变形后的金属,当加热到稍低于再结晶温度时,通过原子的扩散会减少晶体的缺陷,降低晶体的畸变能,从而减小内应力;但是不出现新的晶粒,金属仍保留加工硬化和各向异性,这就是金属的回复。这样的热处理称为去应力退火。

变形量和塑性

塑性变形变形量的大小,常依变形方式的不同用不同的指标来表示。有的用坯料变形前后截面积的变化表示,有的用某一方向长度的变化表示,扭转时用转角的大小表示。镦粗和压缩的变形量在工程上常用压缩率表示。如坯料原始高H0,镦粗后高H1

(图2),则压下量△H=H 0-H 1,压缩率为

公式1

金属在锻压过程中所能承受的变形量有一定的限值。金属能承受较大的变形量而不破裂的性能称为塑性。金属的塑性可由实验测定(见锻造性能试验)。金属塑性的好坏与化学成分、内部组织结构、变形温度和速度、变形方式等因素有关。纯金属和合金元素低的金属(如铝、紫铜、低碳钢等)塑性好,高合金和含杂质多的金属塑性差。一般金属在低温时塑性差,高温时塑性好。金属的塑性还与变形方式有关,例如在自由锻镦粗时,坯料的周围向外凸出,材料受拉应力,金属的塑性低,容易开裂。挤压时,坯料三向受压,金属的塑性高。在很小的变形下就开裂的金属称为脆性材料,如铸铁。脆性材料通常不宜锻压加工。

变形力在锻压过程中,坯料内部一般处于三向应力状态。开始塑性变形的应力不是由某一方向的应力单独确定的。用1、2、3代表坯料内任意一点单元体上三个相互垂直方向的主应力(图3),实验表明,如要这个单元体发生塑性变形,则三个主应力所引起的弹性畸变能应达到一定值。它的数学表达式为

公式3

式中Y为金属的变形抗力,由抗拉试验或抗压试验测定。上式表示金属坯料内任意一点开始塑性变形时三个方向主应力所应达到的条件,称为屈服准则。在锻压过程中,坯料内某些面上各点都会发生塑性变形,这时所加的外力称为变形力。

影响变形力P的主要因素有4个,即

公式2

式中Y为金属的静载变形抗力,它与化学成分、温度、变形过程等有关。低碳钢的变形抗力低,高合金钢的变形抗力高;低温时变形抗力高,高温时变形抗力低;

塑性变形

室温下的退火金属在开始锻压时变形抗力低,经过变形产生加工硬化后变形抗力增高。A为锻件加力方向的横截面积。α1为应变速率系数。在慢速的液压机上锻压时,α1=1~1.5;在应变速率高的锻锤上锻压时,α1埍3。α2为多余功系数,它与变形方式有关,例如自由锻时坏料侧表面不受约束,α 2=1~2.5;模锻和挤压时,金属的流动受模膛约束,α2=2.5~6。另外,模膛表面的粗糙度和润滑状况也有影响,锻模表面光洁且有良好的润滑时α 2较小;模具表面粗糙且没有润滑时,α 2较大。

不锈钢的品质特性及其要求

不锈钢的品质特性及其要求 1不锈钢的品质特性: 2不锈钢的品质特性及其要求 各产品由于用途的不同,其加工工艺和原料的品质要求也不同 (1)材质: ①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说的的软料,这种材料的主要特点是延伸率较高(≧53%),硬度较低(≦170%),内部晶粒等级在7.0~8.0之间,深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、锅类的企业,其产品的加工比(BLANKING SIZE/制品直径)一般都比较高,它们的加工比分别达3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304 DDQ用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品,当然加工比超过2.0的产品一般都需经过几道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面达不到的话,在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象,影响成品合格率,当然也就加大了厂家的成本; ②一般材:主要用于除了DDQ用途外的材料,这种材料的特点是延伸率相对较低(≧45%),而硬度相对较高(≦180),内部晶粒度等级在8.0~9.0

间,与DDQ用材比较,它的深冲性能相对稍差,它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一类餐具的勺、匙、叉、电器用具、钢管用途等。但它与DDQ材相比有一个优点,就是BQ性相对较好,这主要是由于它的硬度稍高的缘故。 (2)表面品质: 不锈钢薄板是一种价格非常高的材料,客户对它的表面质量要求也非常高。但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷,如划伤、麻点、折痕、污染等,从而其表面质量,象划伤、折痕等这些缺陷不管是高级材还是低级都不允许出现,而麻点这种缺陷在勺、匙、叉、制作时也是决不允许的,因为抛光时很难抛掉它。我们根据表面各种缺陷出现的程度和频率,来确定其表质量等级,从而来确定产品等级。(见表:) (3)厚度公差: 一般来说不锈钢制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二类餐具和保温杯等,厚度公差一般要求较高,为-3~5%,而一类餐具厚度公差一般要求

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究镁合金性能优异、应用广泛,但较差的室温塑性及变形过程中的不均匀性极大地制约了它的生产应用。深入研究镁合金的变形不均匀性及内在塑性变形机制是理解镁合金变形行为的关键。 本文以商用轧制AZ31镁合金为初始材料,基于数字图像相关方法(DIC)、电子背散射衍射技术(EBSD),建立了微观尺度应变不均匀性及组织变形不均匀性的有效表征方法。在此基础上详细研究了晶粒尺度变形不均匀性与变形机制的内在联系,并深化了对不均匀变形条件下塑性变形机制的行为理解。 获得的主要研究结论如下:借助纳米级表面标记颗粒实现了试样表面高分辨应变场的分析,探索了晶粒以及晶内孪晶尺度的应变分布情况,证实了应变分布在微观尺度的不均匀性。同时结合微观组织结构及变形机制的研究解释了应变不均匀性的产生原因,研究表明晶体取向的自身软硬程度以及与相邻区域的相对软硬状态都会影响应变的分布,在某些界面处的应变累积是由于界面两侧缺乏有效的塑性变形机制以完成应变的传递。 为理解局部应变对塑性变形机制的行为影响,对晶界处的孪晶穿透行为进行了详细的统计研究。总结了孪晶穿透在小取向差角晶界处容易发生的规律,探究了Schmid因子对孪晶穿透的影响,并利用几何协调因子m’从应变协调角度解释了某些不遵循Schmid定律的孪晶行为。 分析表明m’可以较好地解释局部应变下的孪晶变体选择行为,但对于孪晶穿透在何处发生并没有良好的预测性。基于EBSD获得的取向数据,建立了晶粒尺度组织变形不均匀性的两种可视化表征方法。 验证了“晶内取向分散”方法表征晶粒分裂的有效性及优越性,并运用“晶

内取向发展”方法揭示了介观变形带的信息。研究表明晶粒分裂在低应变量下就已经发生,结合Sachs模型及低能位错结构(LEDS)理论分析得出晶内同一组滑移体系间相对开动量的不同会导致晶内各部分不同的转动行为。 利用上述表征方法能够帮助对热变形过程中组织的不均匀变化及动态再结晶形核机制的理解。研究表明在低应变阶段,晶粒长大可以降低体系能量从而弱化晶内变形的不均匀性,晶粒长大过程中晶界的迁移大多符合降低界面能量的要求。 随着应变量的增加,晶内变形的不均匀性迅速增加,并在不均匀变形组织中观察到晶界突出和应变诱发的矩形晶界迁移形貌。AZ31镁合金在200℃的热变形过程中同时存在着不连续动态再结晶(DDRX)及连续动态再结晶(CDRX)的形核机制。

变形高温合金的特性、分类及用途

科技名词定义 塑性变形 科技名词定义 中文名称:塑性变形 英文名称:plastic deformation 定义:岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。 应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

目录 介绍 机理 影响 介绍 机理 影响 展开 编辑本段介绍 材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形 塑性变形 。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。 编辑本段机理 固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。原

塑性变形 子排列的线性参差称为位错。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶(图1)。滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形。孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动,这个晶面称为孪晶面。原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。两个孪晶面之间的原子排列方向改变,形成孪晶带。滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。晶粒越细,单位体积中的晶界面积越大,有利于晶间的移动和转动。某些金属在特定的细晶结构条件下,通过晶粒边界变形可以发生高达300~3000%的延伸率而不破裂。 编辑本段影响 金属在室温下的塑性变形,对金属的组织和性能影响很大,常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。 加工硬化 塑性变形引起位错增殖,位错密度增加,不同方向的位错发 塑性变形力学原理 生交割,位错的运动受到阻碍,使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力,同时降低塑性,使以后的冷态变形困难。

316不锈钢棒的化学成分,耐力度,特性和用途

316不锈钢棒的化学成分 品名:316不锈钢棒、304不锈钢棒,316不锈钢棒材。牌号:0Cr17Ni12Mo2,主要材质316、316L、 310、310s、304、304L、303等。 ●化学成份: 碳 C :≤0.08 硅 Si:≤1.00 锰 Mn:≤2.00 硫 S :≤0.030 磷 P :≤0.035 铬 Cr:16.00~18.50 镍 Ni:10.00~14.00 钼 Mo:2.00~3.00 2.316不锈钢棒的耐力强度 316不锈钢屈服强度(N/mm2)≥205 抗拉强度≥520 延伸率(%)≥40 硬度HB ≤187 HRB≤90 HV ≤200 密度7.93 g·cm-3 比热c(20℃)0.502 J·(g·C)-1 热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃) 20 100 500 12.1 16.3 21.4 线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃) 20~100 20~200 20~300 20~400 16.0 16.8 17.5 18.1 电阻率0.73 Ω·mm2·m-1 熔点 1398~1420℃ ●力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥520 条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥205 伸长率δ 5 (%):≥40 断面收缩率ψ (%):≥60 硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:固溶1010~1150℃快冷。

金相组织:组织特征为奥氏体型。 ●交货状态:一般以热处理状态交货,其热处理种类在合同中注明;未注明者,按不热处理状态交货 316 是美国标准下的牌号.属于不锈.耐热.耐蚀钢.是奥氏体不锈钢. 对于国标是0Cr17Ni12Mo2.是比304好的不锈钢.在海水和其他各种介质中.耐腐蚀性比0Cr19Ni9好.主要是耐点蚀材. 316不锈钢与304不锈钢从外观如何区别如下: 现在最常用的两种不锈钢304,316(或对应于德/欧标的 1.4308,1.4408),316与304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo,而且一般公认,316的耐腐蚀性更好些,比304在高温环境下更耐腐蚀。所以在高温环境下,工程师一般都会选用316材料的零部件。 [1]Mo确实是一种耐高温的物质(知道黄金用什么坩埚熔吗?钼坩埚!)。 [2]钼很容易和高价硫离子反应生成硫化物。 316不锈钢棒用途 316不锈钢棒材:316不锈钢中含钼且含碳量低,在海洋中和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢!(316L低碳、316N含氮高强度高、316不锈钢含硫量较高,易削不锈钢。 316不锈钢棒材:作为低碳的304钢,在一般情况下,耐腐蚀性与316L 相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀,在未进行热处理情况下,也能保持良好的耐腐蚀性。 316不锈钢棒材:具有良好的耐蚀性,耐热性,低温强度和机械特性,冲压,弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象。用途:餐具,橱柜,锅炉,汽车配件,医疗器具,建材,食品工业(使用温度-196°C-700°C)。 316不锈钢棒材:“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。 316不锈钢棒材:316不锈钢中含钼且含碳量低,在海洋中和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢!(316L低碳、316N含氮高强度高、316不锈钢含硫量较高,易削不锈钢。 316不锈钢棒材:作为低碳的304钢,在一般情况下,耐腐蚀性与316L 相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀,在未进行热处理情况下,也能保持良好的耐腐蚀性。 316不锈钢棒材:具有良好的耐蚀性,耐热性,低温强度和机械特性,冲压,弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象。用途:餐具,橱柜,锅炉,汽车配件,医疗器具,建材,食品工业(使用温度-196°C-700°C)。 310不锈钢棒材:主要特点是:耐高温,一般使用锅炉内,汽车排气管. 其他性能一般。

镁合金塑性变形与断裂行为的研究

镁合金塑性变形与断裂行为的研究 刘天模,卢立伟,刘宇 重庆大学材料科学与工程学院,重庆(400030) E-mail: haonanwa@https://www.360docs.net/doc/752237385.html, 摘要:通过室温压缩拉伸实验,研究了AZ31挤压镁合金的断裂失效机制。研究表明,在压缩破坏实验中有镦粗现象,金相显示沿粗大晶界处形成了大量的孪晶,部分孪晶界诱发裂纹源,裂纹沿晶界处传播,同时部分孪晶对裂纹起钝化阻碍作用,断口扫描表明属于韧脆混合断裂;在拉伸破坏实验中出现明显颈现象,金相显示沿拉长晶晶界处形成大量孪晶,孪晶和裂纹之间存在交互作用,断口扫描表明属于韧性断裂,同时显示出空洞形核诱发裂纹的机制。 关键词:压缩变形;拉伸变形;孪晶;断裂 中图分类号:TG 1. 引言 镁合金属于密排六方晶体结构,其轴比(c/a)值为1.623,接近理想的密排值1.633,室温滑移系少在室温塑性变形时,出现大量的孪晶协调其塑性变形,塑性变形能力差,容易断裂[1]。金属的断裂是指金属材料在变形超过其塑性极限而呈现完全分开的状态。因为材料受力时,原子相对位置发生了改变,当局部变形量超过一定限度时,原子间的结合力遭到破坏,便出现了裂纹,裂纹经过扩展而使金属断开。金属塑性的好坏表明了它抑制断裂能力的高低。在塑性加工生产中,尤其是对塑性较差的材料,断裂常常是引起人们极为关注的问题。加工材料的表面和内部的裂纹,以至于整体的断裂,都会使得成品率和生产率大大降低[2,13]。因此,研究镁合金塑性变形中的断裂行为和规律对于有效地防止金属成形过程中的断裂,充分发挥金属材料潜在的塑性有重要意义. 2. 实验内容 实验材料选用AZ31挤压材,挤压温度为300℃,挤压比为4.5,挤压速度为1mm/s,将挤压样加工成标准压缩样Φ7×14mm和标准拉伸样,并选此标准压缩样进行400℃保温2小时的退火,利用新三思万能电子试验机CMT-5150以1mm/min的速度沿挤压方向进行压缩和拉伸破坏实验;然后利用数码相机对失效后试样断口方向及断面进行拍照宏观分析;再对失效试样的压缩或拉伸方向进行金相显微组织分析;最后利用扫描电子显微镜对压缩和拉伸的断口形貌进行分析。 3.试验结果 3.1 挤压态压缩破坏样 3.1.1 断口宏观分析

GH4169 镍基变形高温合金资料

GH4169 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH4169/GH169 美国牌号:Inconel 718/UNS NO7718 法国牌号:NC19FeNb 一、GH4169概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位, 并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)

1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美 国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。 核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合金牌号为GH4169A。 表 1-1[1]%

基于CPFEM的TA15钛合金高温塑性变形研究

基于CPFEM的TA15钛合金高温塑性变形研究晶体塑性理论将晶体塑性变形的物理机制及变形几何学与单晶或多晶的弹塑性本构方程相结合,从介观尺度(即晶粒尺度)上解释材料的各种塑性变形行为。将晶体塑性理论与有限元方法相结合的方法称为晶体塑性有限元方法(Crystal Plastic Finite Element Method,CPFEM),该方法从材料变形的物理机制出发,可以较为准确的反映材料的微观特性。 目前晶体塑性有限元模拟已成为力学界和材料界的研究热点。钛与钛合金是一种重要的结构材料,以其优异的性能广泛应用在航空航天等领域。 钛有两种同素异构晶型:密排六方(HCP)点阵的α-Ti相和体心立方(BCC)点阵的β-Ti相,由于晶格类型不同,其变形机制差别较大。文中综合采用了有限元方法、晶体塑性理论、元胞自动机等现代科学技术方法。 从介观尺度出发,根据合金微观晶格结构的不同,研究新型近α型钛合金—TA15钛合金的高温塑性变形,研究在相变点温度以上及以下的TA15钛合金高温的高温塑性变形行为。文中采用元胞自动机方法得到了相变点上的TA15钛合金的初始晶粒形貌。 建立了适用于变形温度在相变点以上的TA15合金的高温塑性变形的晶体塑性有限元模型。模拟结果表明多晶体在塑性变形的过程中,晶粒与晶粒之间以及晶粒内部的应力分布存在着明显的差异,晶粒内部与晶粒外部的塑性变形非常不均匀。 通过对滑移系上的剪应变进行分析表明由于各晶粒的取向不同和晶粒间的取向差的差异,不同晶粒的滑移系开动情况差别很大;在同一晶粒内部,由于需要协调相邻晶粒的应变情况,因此滑移系开动的程度也不完全相同。建立了适用

高温合金切削特点

切削特点 a、切削力大:比切削45号钢大2~3倍。 b、切削温度高:比切削45号钢高50%左右。 c、加工硬化严重:切削它时的加工表面和已加工表面的硬度比基体高50~100%。 d、刀具易磨损:切削时易粘结、扩散、氧化和沟纹磨损。 刀具材料 a、高速钢:应选用高钒、高碳、含铝高速钢。 b、硬质合金:应采用YG类硬质合金。最好采用含TaC或NbC的细颗粒和超细颗粒硬质合金。如YG8、YG6X、YG10H、YW4、YD15、YGRM、YS2、643、813、712、726等。 c、陶瓷:在切削铸造高温合金时,采用陶瓷刀具也有其独特的优越性。 刀具几何参数 变形高温合金(如锻造、热轧、冷拔)。刀具前角γ0为10°左右;铸造高温合金γ0为0°左右,一般不鐾负倒棱。刀具后角一般α=10°~15°。粗加工时刀倾角λs为-5°~-10°,精加工时λs =O~3°。主偏角κr为45°~75°。刀尖圆弧半径r为0.5~2mm,粗加工时,取大值。 切削用量 a、高速钢刀具:切削铸造高温合金切削速度Vc为3m/min左右,切削变形高温合金Vc=5~10m/min。 b、硬质合金刀具:切削变形高温合金Vc:40~60m/min;切削铸造高温合金Vc=7~10m/min。进给量f和切削深度αp均应大于0.1mm,以免刀具在硬化后的表面进行切削,而加剧刀具磨损。 切削液 粗加工时,采用乳化液、极压乳化液。精加工时,采用极压乳化液或极压切削油。铰孔时,采用硫化油85~90%+煤油10~15%,或硫化油(或猪油)+CCl4。高温合金攻丝十分困难,除适当加大底孔直径外,应采用白铅油+机械油,或氯化石蜡用煤油稀释,或用MoS2油膏。 高温合金钻孔

各种不锈钢的用途和特性

cody 发件人:"cody" 发送时间:2006年5月23日 11:37 主题:各种不锈钢的特性和用途 各种不锈钢的特性和用途 钢号特性用途 奥氏体钢 301 17Cr-7Ni-低碳 与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增高, 无磁性,但冷加工后有磁性。 列车、航空器、传送带 螺栓、螺母、弹簧、筛301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳 是在301钢基础上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;通 过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足,保证钢的强 度。 铁道车辆构架及外部装 304 18Cr-8Ni 作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强 度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象 (无磁性,使用温度-196℃~800℃)。 家庭用品(1、2类餐 柜、室内管线、热水器 浴缸),汽车配件(风 消声器、模制品), 建材,化学,食品工业 船舶部件 304L 18Cr-8Ni-低碳 作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但 在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀;在未进行 热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196℃~80 0℃。 应用于抗晶界腐蚀性要 学、煤炭、石油产业 机器,建材耐热零件及 困难的零件304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu 因添加Cu其成型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性好,故可进 行复杂形状的产品成形;其耐腐蚀性与304相同。 保温瓶、厨房洗涤槽 保温饭盒、门把手、纺 器。 304N1 18Cr-8Ni-N 在304钢的基础上,减少了S、Mn含量,添加N元素,防止塑性 降低,提高强度,减少钢材厚度。 构件、路灯、贮水罐304N2 18Cr-8Ni-N 与304相比,添加了N、Nb,为结构件用的高强度钢。构件、路灯、贮水罐 316 18Cr-12Ni-2.5Mo 因添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可 在苛酷的条件下使用;加工硬化性优(无磁性)。 海水里用设备、化学 纸、草酸、肥料等生产 像、食品工业、沿海地 绳索、CD杆、螺栓、316L 18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶 界腐蚀性优。 316钢的用途中,对抗 性有特别要求的产品321 18Cr-9Ni-Ti 在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀;适合于在430℃-900℃ 温度下使用。 航空器、排气管、锅炉 铁素体钢 409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N 因添加了Ti元素,故其高温耐蚀性及高温强度较好。 汽车排气管、热交换机 等在焊接后不热处理410L 13Cr-低C 在410钢的基础上,降低了含C量,其加工性,抗焊接变形,耐 高温氧化性优秀。 机械构造用件,发动机 锅炉燃烧室,燃烧器 430 16Cr 作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率抵,成形性及耐氧化性 优。 耐热器具、燃烧器、家 2类餐具、厨房洗涤槽 饰材料、螺栓、螺母 筛网430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N 在430钢中,添加了Cu、Nb等元素;其耐蚀性、成形性、焊接 性及耐高温氧化性良好。 建筑外部装饰材料,汽 冷热水供给设备。 436L 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低 C、N 耐热性、耐磨蚀性良好,因含有Nb、Zr元素,故其加工性,焊 接性优秀。 洗衣机、汽车排气管 品、3层底的锅。 410 作为马氏体钢的代表钢,虽然强度高,但不适合于苛酷的腐蚀 刀刃、机械零件、石油 置、螺栓、螺母、泵杆

镍基合金管的性能化学成分

镍基合金管的性能、化学成分 以镍为基体,能在一些介质中耐腐蚀的合金,称为镍基耐蚀合金。此外,含镍大于30%,且含镍加铁大于50%的耐蚀合金,习惯上称为铁-镍基耐蚀合金(见不锈耐酸钢)。1905年美国生产的Ni-Cu合金(Monel合金Ni 70 Cu30)是最早的镍基耐蚀合金。1914年美国开始生产Ni-Cr-Mo-Cu型耐蚀合金(Illium R),1920年德国开始生产含Cr约15%、Mo约7%的Ni-Cr-Mo型耐蚀合金。70年代各国生产的耐蚀合金牌号已近50种。其中产量较大、使用较广的有Ni-Cu,Ni-Cr,Ni-Mo,Ni-Cr-Mo(W),Ni-Cr-Mo-Cu和Ni-Fe-Cr,Ni-Fe-Cr-Mo等合金系列,共十多种牌号。中国在50年代开始研制镍基和铁-镍基耐蚀合金,到70年代末,已有十多种牌号。 类别镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下,合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在,各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下: Ni-Cu合金在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料(见金属腐蚀)。 Ni-Cr合金主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀,其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物(如NaOH、KOH)腐蚀和耐应力腐蚀的能力。 Ni-Mo合金主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金,但在有氧和氧化剂存在时,耐蚀性会显著下降。 Ni-Cr-Mo(W)合金兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。 Ni-Cr-Mo-Cu合金具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力,在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。 什么是超级不锈钢?镍基合金? 超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢,首先在化学成分上与普通不锈钢304不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,与304相比,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。 由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。 在许多的领域中,比如 1,海洋:海域环境的海洋构造物,海水淡化,海水养殖,海水热交换等。 2,环保领域:火力发电的烟气脱硫装置,废水处理等。 3,能源领域:原子能发电,煤炭的综合利用,海潮发电等。 4,石油化工领域:炼油,化学化工设备等。 5,食品领域:制盐,酱油酿造等 在以上的众多领域中,普通不锈钢304是无法胜任的,在这些特殊的领域中,特种不锈钢是不可缺少的,也是不可被替代的。近几年来,随着经济的快速发达,随着工业领域的层次的不断提高,越来越多的项目需要档次更高的不锈钢。。。。。特种不锈钢(超级不锈钢、镍基合金)。

TA15钛合金高温变形行为研究

TA15钛合金高温变形行为研究 TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,属于高Al当量的近α型钛合金。该合金既具有α型钛合金良好的热强性和可焊性,又具有接近于α+β型钛合金的工艺塑性,是一种综合性能优良的钛合金,被广泛用于制造高性能飞机的重要构件。对金属热态加工过程进行数值模拟,需要确定材料对热力参数的动态响应特征,即材料的流动应力与热力参数之间的本构关系,这对锻造工艺的合理制定,锻件组织的控制以及成型设备吨位的确定具有科学和实际的指导意义。 中国船舶重工集团公司725所的科研人员以TA15合金的热模拟压缩试验为基础,研究了变形工艺参数对TA15合金高温变形时流动应力的影响,这些研究对制定合理的TA15合金锻造热加工工艺,有效控制产品的性能、提高产品质量提供了借鉴。 热模拟压缩试验所用材料为轧制态Φ55mmTA15合金棒材,相变点为995±5℃,将该棒料切割加工成Φ8mm×12mm的小棒料进行试验。研究结果表明:(1)TA15合金在高温变形过程中,流动应力首先随应变的增大而增加,达到峰值后再下降,最后趋于稳定值。同一应变速率下,随着变形温度的升高,合金的流动应力降低;同一变形温度下,随着应变速率的减小,合金的流动应力减小。(2)TA15合金属于热敏感型和应变速率敏感型材料。应变速率较小时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较小;应变速率较大时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较大。变形温度较低时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较大;变形温度较高时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较小。(3)建立了TA15合金高温变形时的流动应力本构方程,经显著性检验和相关系数检验,证明所建立的方程具有较好的曲线拟合特性,方程的计算值与实验数据吻合较好。

不锈钢的化学成分及力学性能和应用

00Cr17Ni14Mo2不锈钢 (316L不锈钢 ) SUS316(L)- 00Cr17Ni14Mo2 添加了Mo(2~3%)达到优秀的耐孔蚀和耐腐蚀性,高温Creep强度优秀 特性及实用用途: 化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS304不锈钢-0Cr18Ni9不锈钢材质性能及用途介绍 作为AUSTENITE系的基本钢种耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能优秀,热处理后不发生硬化,几乎没有磁性 特性及实用用途:

化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS317L不锈钢-00Cr19Ni13Mo3不锈钢材质性能介绍 化学成分:(单位:wt%) 机械性能:

SUS 430不锈钢钢种介绍 1、概要 含有17% Cr, 在高温以混合相(α+γ)形式存在,1000OC以下是α单相的BCC结构。广泛使用的铁素体系不锈钢。 2、特点 1)深冲性能优秀,类似于304钢; 2)对氧化性酸有很强的耐腐蚀性,对碱液及大部分有机酸和无机酸也有一定的耐腐蚀能力;耐应力腐蚀开裂能力强于304钢种; 3)热膨胀系数低于304钢种,耐氧化能力高,适合于耐热设备; 4)冷轧产品外观光亮度好,漂亮; 5)和304比较,价格便宜,作为304钢种的替代钢种。 2、适用范围 主要用作在温和的大气中高抛光装饰用途,如燃气灶表面, 家电部件, 餐具, 建筑内装饰用,洗涤槽, 洗衣机内桶等。 6、热处理 熔点:1425~15100C; 退火:780~8500C。 7、使用状态 1)退火状态: NO.1,2D,2B,N0.4,HL,BA,Mirror,以及各种其他表面处理状态 8、使用注意事项 - 相对304,拉伸性能、焊接性能较差; - 由于是铁素体不锈钢,强度相对较低,加工硬化能力也低,选择使用时应该注意; - 拉伸加工后表面会出现轧钢方向条状缺陷(ridging),给抛光作业带来很大的困难。

铜镍合金的用途及分类

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/752237385.html,)铜镍合金的用途及分类 变宝网9月7日讯 铜镍合金又称为白铜,铜镍之间可以互相固溶,当把镍熔入红铜里D200,含量超过16%以上时,产生的合金色泽就变得相对近白如银,镍含量越高,颜色越白,密度在铜和镍之间8.9-8.88。 一、铜镍合金的用途 在铜合金中,白铜因耐蚀性优异,且易于塑型、加工和焊接,广泛用于造船、石油、化工、建筑、电力、精密仪表、医疗器械、乐器制作等部门作耐蚀的结构件。某些白铜还有特殊的电学性能,可制作电阻元件、热电偶材料和补偿导线。非工业用白铜主要用来制作装饰工艺品。 二、铜镍合金的分类 复杂白铜 加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜(即三元以上的白铜),包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。在复杂白铜中,第二个主要元素符号及铜含量以外的成分数字组表示各种元素的含量。如BMn3-12表示镍含量约为3%,锰含量约为12%。 复杂白铜有4个型号:

①铁白铜:型号有Bfe-1.5(Fe)-0.5(Mn)、Bfe10-1(Fe)-1(Mn)、Bfe30-1(Fe)-1(Mn)。铁白铜中铁的加入量不超过2%以防腐蚀开裂,其特点是强度高,抗腐蚀特别是抗流动海水腐蚀的能力可明显提高。 ②锰白铜:型号有BMn3-12、BMn4.0-1.5、BMn43-0.5。锰白铜具有低的电阻温度系数,可在较宽的温度范围内使用,耐腐蚀性好,还具有良好的加工性。 ③锌白铜:型号有BZn18-18、BZn18-26、BZn15-12(Zn)-1.8(Pb)、BZn15-24(Zn)-1.5(Pb)。锌白铜具有优良的综合机械性能,耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好,易切削,可制成线材、棒材和板材,用于制造仪器、仪表、医疗器械、日用品和通迅等领域的精密零件。 ④铝白铜:型号有Bal13-3、Bal16-1.5。是以铜镍合金为基加入铝形成的合金,密度为8.54-0.3。合金性能与合金中镍量和铝量的比例有关,当Ni:Al=10:1时,合金性能最好。常用的铝白铜有Cu6Ni1.5Al,Cu13Ni3Al等,主要用于造船、电力、化工等工业部门中各种高强耐蚀件。 普通白铜 铜镍二元合金(即二元白铜)称为普通白铜。在普通白铜中,字母B表示加镍的含量,如:B5表示镍含量为约5%,其余约为铜含量。型号有B0.6、B19、B25、B30。

镍和铬在不锈钢中的主要作用

镍在不锈钢中的主要作用 镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。 在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。因为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。如果仅添加一半数量的镍,就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体,这种结构被称为双相不锈钢。

400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素,因此具有正常的磁特性。400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力,而且与碳钢相比,其物理特性和机械特性都有进一步的改善。大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。 300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料,一种无磁性不锈钢材料,比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。由于300系列不锈钢的奥氏体结构,因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能,具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能,而且其材料特性不受热处理的影响。 不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特,应用围广,起其它特殊钢无法代替的作用,而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一类特殊钢。 1 奥氏钢的演变 在发达国家,每年消耗的不锈钢中约有70%是奥氏体不锈钢,尽管我国消费水平不高,奥氏体不锈钢的消耗量也达到总消耗量的65%左右。所以看不锈钢牌号发展动向首先要看奥氏体不锈钢的动向。 早期的研究者已发现碳是造成奥氏体不锈钢晶界腐蚀损坏的主要原因,限于当时的冶金设备水平,很难将碳控制到0.03%以下,

不锈钢的种类及特性

不锈钢的耐腐蚀性及其种类 1.腐蚀的种类和定义 在众多的工业用途中,不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看,除机械失效外,不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀(亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀)。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上,很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。 点腐蚀:是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。 晶间腐蚀:晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城,因而,它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利区城。因此,在某些腐蚀介质中,晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀,大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 缝隙腐蚀:是局部腐蚀的一种形式,它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。 全面腐蚀:是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,村料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因为,这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。 1.不锈钢的定义 在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。

GH3039 镍基变形高温合金资料

GH3039 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH3039/GH39 俄罗斯牌号:ЭИ602/XH75MБГЮ 一、GH3039概述 GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。 1.1 GH3039 材料牌号 GH3039(GH39) 1.2 GH3039 相近牌号ЭИ602,ХН75МБГЮ(俄罗斯) 1.3 GH3039 材料的技术标准 1.4 GH3039 化学成分见表1-1。 表 1-1%

注:1.合金中允许有Ce存在。 2.合金中ω(Cu)=0.20%。 1.5 GH3039 热处理制度热轧及冷轧板材和带材固溶处理:1050~1090℃,空冷。棒材及管材固溶处理:1050~1080℃,空冷或水冷。 1.6 GH3039 品种规格和供应状态可以供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、和锻件。板材、带材和管材固溶处理和酸洗后交货。丝材于冷加工状态或固溶状态供应棒材不热处理交货。 1.7GH3039 熔炼和铸造工艺合金采用电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔工艺。 1.8GH3039 应用概况与特殊要求用该合金材制作的航空 发动机燃烧室及加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,使用性能良好。 二、GH3039 物理及化学性能 2.1 GH3039 热性能 2.1.1 GH3039 热导率见表2-1。 表 2-1[1]

GH2150变形高温合金GH150

GH2150沉淀硬化型变形高温合金GH150 GH2150概述: GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度小于750℃。合金加入铬、钨和钼元素进行固溶强化,加入钛、铝和铌元素形成时效强化相,加入微量硼、锆和铈元素净化并强化晶界。合金的强度高、塑性好、膨胀系数低,长期使用组织稳定;合金的热加工塑性好,并具有满意的焊接、冷成形和切削加工性能。适用于制作在700℃以下工作的喷气发动机板材焊接承力结构件,以及在600℃以下长期工作的燃气轮机转子和压气机叶片。 GH2150应用概况及特性: GH2150已用于制作航空发动机燃烧室外套、安装边等高温部件。相近合金在国外用于喷气发动机燃烧室外套和在600℃以下使用的涡轮叶片等零部件。 GH2150在超过800℃使用时,析出μ相及γ相聚集长大,会导致合金的力学性能下降。 GH2150对应牌号: GH150(中), BЖ105,XH45MBTЮБР, ЭП718, GH2150化学成分:

GH2150执行标准: GB/T 14992-2005 GH2150其他特点: 这类合金铬、镍含量相对较低,故抗氧化的温度仅约800%,但是含弥散强化相形成元素(v、A1、Ti)量相对较高,在固溶体基体上可形成化合物强化相,所以常用热处理形式为固溶处理+时效。通过固溶处理,可以使合金固溶强化;通过时效处理,可以使合金析出细小强化相[VC、Ni3A1、Ni3Ti,Ni3(A1?Ti)],从而提高室温和高温强度。固溶并时效处理后的组织为奥氏体+弥散化合物。例如GH2132的化合物量为2.5%、GH2135的化合物量为14%这类合金通常应用于高温下受力的零件,如涡轮盘、螺栓和工作温度不高的转子叶片等。 GH2150热处理制度: 棒材、圆饼、环形件:(1040-1060)℃/AC+ 750℃±10℃*(16-24)h/AC 冷轧板材:(1040-1080)℃/AC+ 750℃±10℃*16h/AC 冷拉焊丝:1050℃±10℃/AC GH2150熔化温度范围: 1320℃-1365℃ GH2150密度: 8.26 GH2150主要规格: GH2150无缝管、GH2150钢板、GH2150圆钢、GH2150锻件、GH2150法兰、 GH2150圆环、GH2150焊管、GH2150钢带、GH2150直条、GH2150丝材及配套焊材、GH2150圆饼、GH2150扁钢、GH2150六角棒、GH2150大小头、GH2150弯头、GH2150三通、GH2150加工件、GH2150螺栓螺母、GH2150紧固件。 篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。

常用不锈钢材料性能及用途

常用不锈钢材料性能及用途介绍如下: 316不锈钢:耐蚀性和高温强度特别好,可在苛刻的条件下使用,加工硬化性好,无磁性。适于海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施等。 316L不锈钢:钢中添加Mo(2-3%),故耐蚀性和高温强度优良;SUS316L含碳量比SUS316低,因此,抗晶间腐蚀性比SUS316优良;高温蠕变强度高。可在苛刻的条件使用,加工硬化性好,无磁性。适于海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施等。 304不锈钢:具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,无磁性。广泛用于家庭用品(1、2类餐具)、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。 304L不锈钢:是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。用途最为广泛;耐蚀性和耐热性优良;低温强度和机械性能优良;单相奥氏体组织,无热处理硬化现象(无磁性,使用温度-196--800℃)。 304Cu不锈钢:以17Cr-7Ni-2Cu为基本组成的奥氏不锈钢;成形性优良,特别是拔丝和抗时效裂纹性好;耐腐蚀性与304相同。 303不锈钢和303Se不锈钢: 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。 309不锈钢、310不锈钢、314不锈钢: 镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而309S和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。 301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。 302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B不锈钢是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。 321不锈钢:在304不锈钢钢中添加Ti,故抗晶间腐蚀性优良;高温强度和高温抗氧性优良;成本高,加工性比SUS304不锈钢差。耐热材料、汽车、飞行器排气管管路,锅炉炉盖、管道,化学装置、热交换器。 200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢。 300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢。 301—延展性好,用于成型产品。也可通过机速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。 303—通过添加少量的硫、磷使其较削加工。 304—即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。 309—较之304有更好的耐温性。

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