Al含量对耐热Mg-Al-Sr合金显微组织及力学性能的影响

Al含量对耐热Mg-Al-Sr合金显微组织及力学性能的影响
Al含量对耐热Mg-Al-Sr合金显微组织及力学性能的影响

Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能

Ti-6Al-4V(TC4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良 好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效 使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可 在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。 表3-2 钛合金Ti-6Al-4V 成分 钛合金Ti6Al-4V 合金 碳(最大) 0.10% 铝 5.50至6.75% 氮 0.05% 氧气(最大) 0.020% 其他,合计(最大) 0.40% *其他,每个(最大)= 0.1% 钛 平衡 钒 3.50至4.50% 铁(最大) 0.40% 氢(最大) 0.015% 比重 0.160 弹性模量(E )的 15.2 x 10 3 ksi? 贝塔Transus 1800 to 1850 °F? 液相线温度 2976 to 3046 °F 固相线温度 2900 to 2940 ° F 电阻率 -418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft? 73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft? 986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft? 典型的室温强度计算退火钛6Al-4V 的: 极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi ) 压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi ) 极限剪切强度480-690兆帕(70-100 ksi ) Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1. 钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa ,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa ,硬度HB195。 钛的应用 元素 Al V Fe O Si C N H 其他 Ti 成分 5.5- 6.8 3.5- 4.5 0.3 0.2 0.15 0.1 0.05 0.01 0.5 余量

镍基高温合金材料研究进展汇总-共7页

镍基高温合金材料研究进展 姓名:李义锋1 镍基高温合金材料概述 高温合金是指以铁、镍、钴为基,在高温环境下服役,并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此,高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料,又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料,已成为衡量一个国家材料发展水平的重要标志之一。 在整个高温合金领域中,镍基高温合金占有特殊重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比,镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性,广泛应用于制作航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有50%以上质量的材料采用高温合金,其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占40%。镍基合金在中、高温度下具有优异综合性能,适合长时间在高温下工作,能够抗腐蚀和磨蚀,是最复杂的、在高温零部件中应用最广泛的、在所有超合金中许多冶金工作者最感兴趣的合金。镍基高温合金主要用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件,如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等。因此,研究镍基高温合金对于我国航天航空事业的发展具有重要意义。 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50 )、在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金[2]。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的,为了满足1000℃左右高温热强性(高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度)和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求,加入了大量的强化元素,如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等,以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用,高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属问化合物γ′相(Ni3A1或Ni3Ti等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能,目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘,研究人员对其使用性能提出了更高的要求,国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等。

钛及钛合金的特性

钛及钛合金的特性、用途 纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K,比钢高近500K。 钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。 钛合金的用途:钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。 钛合金的性能:钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,熔点为1800℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。 (1)比强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 (2)热强度高使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。 (3)抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。 (4)低温性能好钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。

纯钛和钛合金热加工性能参数

纯钛热加工性能参数 1. 来料牌号及化学成分 注:合金牌号对应标准GB/T3620.1-2007 2.纯钛的物理性能 熔点1668±4℃ 密度ρ=4.5g/cm3 弹性模量E=1.17×105MPa、G=0.44×105Mpa(约为钢的54%) 导热系数λ=19.3Wm-1K-1 热膨胀系数10.2×10-6/℃(室温-700℃) 泊松比υ=0.33 3.常温下力学性能 4. 加热规范 板坯在热轧前需要在加热炉中均匀加热,为防止氧扩散,应限制加热温度和时间,因此,从成材率、表面质量考虑,该扩散层的厚度越薄越好,为此,热轧

带卷加热温度的设定应在保证稳定轧制并可卷制成带的情况下,尽可能低。通常工业纯钛在加热炉内最好加热至800~920℃。 纯钛料轧制时的加热制度和终轧温度 5. 轧制过程控制 热轧分为粗轧和精轧。粗轧通常使用可逆式轧机,从厚板坯(80~300mm)的轧制到供精轧机轧制的板材厚度(25~40mm),需经5~7个道次的轧制。纯钛的粗轧终轧温度为790℃。精轧工序在6~7台串列式轧机进行,可将25~40mm的板坯连续加工成钛带材(厚3~6mm),轧制速度可达300~600m/min。 轧制过程温度控制参数为:钛板坯在加热炉中加热到800~920℃,在910℃出炉;粗轧终轧温度为790℃,连续热轧时钛坯温度控制在650~800℃范围,终轧温度为670℃;在470~490℃温度范围进行卷取。轧制后立即将钛带在输出辊道上用水冷或空冷的方法,以大于5~10℃/s的速度冷却,在低于500℃时卷取,以保证带卷材质均匀。 其它工艺要点有:严格控制初轧及连轧时各机架压下量和各机架上带材的温度;避免辊道对带材表面划伤;每轧3~4块清理一下辊道上的金属沾污;热轧带卷初始阶段,需要建立一个稳定的、大于4MPa/mm2的后张力,防止因带材卷乱或松卷引起划伤。 轧制温度对纯钛的单位压力的影响

国内外镍基高温合金

国内外镍基高温合金 镍基高温合金 1、中国牌号:固溶强化型镍基高温合金 GH3007(GH5K);GH3030(GH30);GH3039(GH39);GH3044(GH44);GH3128(GH128);GH3170(GH170);GH3536(GH536);GH3600(GH600);GH3625(GH625);GH3652(GH652); 2、中国牌号:时效强化型镍基高温合金 GH4033(GH33);GH4037(GH37);GH4049(GH49);GH4080A(GH80A);GH4090(GH90);GH4093(GH93);GH4098(GH98);GH4099(GH99);GH4105(GH105);GH4133(GH33A);GH4133B;GH4141(GH141);GH4145(GH145);GH4163(GH163);GH4169(GH169);GH4199(GH199);GH4202(GH202);GH4220(GH220);GH4413(GH413);GH4500(GH500);GH4586(GH586);GH4648(GH648);GH4698(GH698);GH4708(GH708);GH4710(GH710); GH4738(GH738;GH684);GH4742(GH742); 3、美国牌号:固溶强化型镍基高温合金 Haynes 214;Haynes 230;Inconel 600; Inconel 601; Inconel 602CA; Inconel 617; Inconel 625;RA333;Hastelloy B; Hastelloy N; Hastelloy S; Hastelloy W; Hastelloy X; Hastelloy C-276; Haynes HR-120; Haynes HR-160;Nimonic 75; Nimonic 86; 4、美国牌号:沉淀硬化型镍基高温合金 Astroloy;Custom Age 625PLUS; Haynes 242; Haynes 263; Haynes R-41; Inconel 100;

铝合金 特性

纯铝的强度低,不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素,可制成强度较高的铝合金,若在经冷变形强化或热处理,可进一步提高强度。 根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和 特殊铝等五种. 铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金基本常识 一、分类:展伸材料分非热处理合金及热处理合金 1.1 非热处理合金:纯铝—1000系,铝锰系合金—3000系,铝矽系合金—4000系,铝镁系合金—5000系。 1.2 热处理合金:铝铜镁系合金—2000系,铝镁矽系合金—6000系,铝锌镁系合金—7000系。 二、合金编号:我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号。兹举 例说明如下:1070-H14(纯铝)

2017-T4(热处理合金) 3004-H32(非热处理合金) 2.1第一位数:表示主要添加合金元素。 1:纯铝 2:主要添加合金元素为铜 3:主要添加合金元素为锰或锰与镁 4:主要添加合金元素为矽 5:主要添加合金元素为镁 6:主要添加合金元素为矽与镁 7:主要添加合金元素为锌与镁 8:不属於上列合金系的新合金 2.2第二位数:表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金。 0:表原合金 1:表原合金经第一次修改 2:表原合金经第二次修改 2.3第三及四位数: 纯铝:表示原合金 合金:表示个别合金的代号 "-″:后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的鍊度符号-Hn :表示非热处理合金的鍊度符号 -Tn :表示热处理合金的鍊度符号 2 铝及铝合金的热处理 一、鍊度符号:若添加合金元素尚不足於完全符合要求,尚须藉冷加工、淬水、时效

钛及钛合金力学性能

钛及钛合金力学性能,物理性能,以及相关介绍等 一。以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结,请参考 俺的个人观点: 1。内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下。 结构空间小,活动扳手占空间大,所以不能用,只能使用内六角螺栓,方便装卸。 产品要求安装后上平面是平面的情况下,主要适用于精密仪器/设备,一些设备要求安装后平面度的,或者要求整体产品外观良好,或者要求产品安装后上平面必须平,以此来避免挡碍的情况下需要使用内六角螺栓。 2。其他情况下,均建议用外六角螺栓。 3。从成本上考虑,用外六角螺栓,从外观效果上考虑,用内六角螺栓。 4。我们单位一般情况下,将内六角螺栓翻译为内六角螺钉,呵呵,请大家参考,也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。当然,德标DIN和ISO的标准正规些。 现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。 二。钛及钛合金 钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。钛的密度为.507g/cm3,介于铝、铁之间。钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高,能在高温下工作,耐热性能远超过铝。钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜。这层膜和基体结合牢固致密,破坏后还能自愈合,从而起到保护作用。 a. 型钛合金 这类合金不能通过热处理强化,一般在退火状态下应用。它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性,低温性能优于其它类型钛合金。缺点是对变形抗力大,常温下强度不够高。这类合金的牌号有TA1,…,TA7,TA8,其中TA1~TA3为工业纯钛;TA4,TA5,TA6 属Ti-Al二元合金;TA4用作焊丝;TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件;TA7是常用的典型型合金。 b. 型钛合金

铝合金的典型机械性能

铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties) 铝合金牌号 及状态拉伸强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率 1.6mm(1/16in)厚度 5052-H112 175 195 60 12 5083-H112 180 211 65 14 6061-T651 310 276 95 12 7050-T7451 510 455 135 10 7075-T651 572 503 150 11 2024-T351 470 325 120 20 铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties) 铝合金牌号及状态热膨胀系数 (20-100℃) μm/m?k熔点范围 (℃)电导率20℃(68℉) (%IACS) 电阻率20℃(68℉) Ωmm2/m 密度(20℃)(g/cm3) 2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 2.82 5052-H112 23.8 607-650 35 0.050 2.72 5083-H112 23.4 570-640 29 0.059 2.72 6061-T651 23.6 580-650 43 0.040 2.73 7050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 2.82 7075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 2.82 铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum ) 合金 牌号硅Si 铁Fe 铜Cu 锰Mn 镁Mg 铬Cr 锌Zn 钛Ti 其它铝 每个合计最小值 2024 23.2 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15 0.05 0.15 余量5052 25 0.4 0.1 0.1 2.2-2.8 0.15-0.35 0.1 -- 0.05 0.15 余量5083 23.8 0.4 0.1 0.3-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15 0.05 0.15 余量6061 23.6 0.7 0.15-0.4 0.15 0.8-1.2 0.04-0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余 量 7050 23.5 0.15 20.-2.6 0.1 1.9-2.6 0.04 5.7-6.7 0.06 0.05 0.15 余量7075 23.6 0.5 1.2-2.0 0.3 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 0.2 0.05 0.15 余 量 美铝典型应用领域 用途 2024 5052 5083 6061 7050 7075 农业 -- ● -- ● -- -- 航空器● -- -- ●●● 模具 -- ● -- ● -- ● 机械设备●● -- ●●● 五金零件 -- -- -- ● -- -- 建筑 -- ● -- ● -- --

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) (引用地址:未提供) 目录:行业知识 浏览字体:大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为: 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。

国内外镍基高温合金

国内外镍基高温合金 Prepared on 24 November 2020

国内外镍基高温合金 镍基高温合金 1、中国牌号:固溶强化型镍基高温合金 GH3007(GH5K);GH3030(GH30);GH3039(GH39);GH3044(GH44);GH3128(GH128); GH3170(GH170);GH3536(GH536);GH3600(GH600);GH3625(GH625);GH3652(GH652); 2、中国牌号:时效强化型镍基高温合金 GH4033(GH33);GH4037(GH37);GH4049(GH49);GH4080A(GH80A);GH4090(GH90);GH4093(GH93);GH4098(GH98);GH4099(GH99);GH4105(GH105);GH4133(GH33A);GH4133B;GH4141(GH141);GH4145(GH145);GH4163(GH163);GH4169(GH169); GH4199(GH199);GH4202(GH202);GH4220(GH220);GH4413(GH413);GH4500(GH500);GH4586(GH586);GH4648(GH648);GH4698(GH698);GH4708(GH708);GH4710(GH710);GH4738(GH738;GH684);GH4742(GH742); 3、美国牌号:固溶强化型镍基高温合金 Haynes 214;Haynes 230;Inconel 600; Inconel 601; Inconel 602CA; Inconel 617; Inconel 625;RA333;Hastelloy B; Hastelloy N; Hastelloy S; Hastelloy W; Hastelloy X; Hastelloy C-276; Haynes HR-120; Haynes HR-160;Nimonic 75; Nimonic 86; 4、美国牌号:沉淀硬化型镍基高温合金 Astroloy;Custom Age 625PLUS; Haynes 242; Haynes 263; Haynes R-41; Inconel 100; Inconel 102;Incoloy 901; Inconel 702; Inconel 706; Inconel 718; Inconel 721; Inconel 722; Inconel 725; Inconel 751; Inconel X-750;M-252;Nimonic 80A; Nimonic 90; Nimonic 95; Nimonic 100; Nimonic 105; Nimonic 115;C-263;Pyromet 860; Pyromet 31;Refractaloy 26;Rene, 41; Rene, 95; Rene, 100;Udimet 500; Udimet 520; Udimet 630; Udimet 700; Udimet 710;Unitemp af2-1DA;Waspaloy; Hastelloy C276、Monel 400等耐蚀合金 产地:北京 型号:C276,B2,Monel 400,Ni,600 耐蚀合金系列·常用耐蚀合金系列材料 中国牌号国外牌号特性和用途 NS312Inconel 600耐高温氧化物介质腐蚀,用于热处理及化学加工工业装置 NS112Inconel 800H抗氧化物介质腐蚀,抗高温抗渗碳强度高,合成纤维工程中加热管、炉管及构件 NS322Hastelloy B-2(哈氏B2)耐强还原性介质腐蚀,改善抗晶间腐蚀性,高温中盐酸及中浓度硫酸环境中使用 NS334Hastelloy C276(哈氏C276)耐氧化性氯化物水溶液及湿氯、次氯盐酸腐蚀,用于强腐蚀性氧化-还原复合介质环境

结构用铝合金材料力学性能

附录A 结构用铝合金材料力学性能 常见结构用铝合金板、带材力学性能(标准值)可按表A-1采用,结构用铝合金棒、管、型材力学性能(标准值)可按表A-2采用。结构用铝合金板、带、棒、管、型材的化学成分可按表A-3采用。 表A-1 结构用铝合金板、带材力学性能标准值

注:1. 伸长率标准值中,A适用于厚度不大于12.5mm的板材,A适用于厚度大于12.5mm的板材。502. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃,存放时间大于3d(6XXX系列)或30d(7XXX系列)的情况。 3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的MIG焊,以及3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金厚度不超

过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和7xxx系列合金厚度不超过6mm的TIG焊,焊接折减系数的数值必须乘以0.8。当厚度超过上述规定,如无试验结果或国内外相关规范规定,3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以0.9,6xxx系列和7xxx系列合金焊接折减系数的数值必须乘状态不需进行上述折减。O焊)。对于TIG(0.64焊)或MIG(0.8以. 表A-2 结构用铝合金棒、管、型材力学性能标准值

适用于厚度(或直的板(或棒)材,A注:1. 伸长率标准值中,A适用于厚度(或直径)不大于12.5mm50 12.5mm的板(或棒)材。径)大于系6XXX(2. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃,存放时间大于3d 系列)的情况。列)或30d(7XXX8011A系列合金和MIG焊,以及3xxx系列、5xxx3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的焊接折减系数的7xxx系列合金厚度不超过6mmTIG焊,合金厚度不超过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和系列合。当厚度超过上述规定,如无试验结果或国内外相关规范规定,3xxx系列、5xxx的数值必须乘以0.8系列合金焊接折减系数的数值必须乘0.9,6xxx系列和7xxx金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以TIG焊)。对于O状态不需进行上述折减。以0.8(MIG焊)或0.64(

钛合金是什么材料

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。 合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类: ①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提 高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。 ②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、 锰、铜、铁、硅等。 ③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。 氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。 通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。 性能 编辑 钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。 强度高 钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右, 仅为钢的60%,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 热强度高 使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。 抗蚀性好

国内外镍基高温合金

国内外镍基高温合金 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

国内外镍基高温合金 镍基高温合金 1、中国牌号:固溶强化型镍基高温合金 GH3007(GH5K);GH3030(GH30);GH3039(GH39);GH3044(GH44);GH3128(GH128); GH3170(GH170);GH3536(GH536);GH3600(GH600);GH3625(GH625);GH3652(GH652); 2、中国牌号:时效强化型镍基高温合金 GH4033(GH33);GH4037(GH37);GH4049(GH49);GH4080A(GH80A);GH4090(GH90);GH4093(GH93);GH4098(GH98);GH4099(GH99);GH4105(GH105);GH4133(GH33A);GH4133B;GH4141(GH141);GH4145(GH145);GH4163(GH163);GH4169(GH169); GH4199(GH199);GH4202(GH202);GH4220(GH220);GH4413(GH413);GH4500(GH500);GH4586(GH586);GH4648(GH648);GH4698(GH698);GH4708(GH708);GH4710(GH710);GH4738(GH738;GH684);GH4742(GH742); 3、美国牌号:固溶强化型镍基高温合金 Haynes 214;Haynes 230;Inconel 600; Inconel 601; Inconel 602CA; Inconel 617; Inconel 625;RA333;Hastelloy B; Hastelloy N; Hastelloy S; Hastelloy W; Hastelloy X; Hastelloy C-276; Haynes HR-120; Haynes HR-160;Nimonic 75; Nimonic 86; 4、美国牌号:沉淀硬化型镍基高温合金 Astroloy;Custom Age 625PLUS; Haynes 242; Haynes 263; Haynes R-41; Inconel 100; Inconel 102;Incoloy 901; Inconel 702; Inconel 706; Inconel 718; Inconel 721; Inconel 722; Inconel 725; Inconel 751; Inconel X-750;M-252;Nimonic 80A; Nimonic 90; Nimonic 95; Nimonic 100; Nimonic 105; Nimonic 115;C-263;Pyromet 860; Pyromet 31;Refractaloy 26;Rene, 41; Rene, 95; Rene, 100;Udimet 500; Udimet 520; Udimet 630; Udimet 700; Udimet 710;Unitemp af2-1DA;Waspaloy; Hastelloy C276、Monel 400等耐蚀合金 产地:北京 型号:C276,B2,Monel 400,Ni,600 耐蚀合金系列·常用耐蚀合金系列材料 中国牌号国外牌号特性和用途 NS312Inconel 600耐高温氧化物介质腐蚀,用于热处理及化学加工工业装置 NS112Inconel 800H抗氧化物介质腐蚀,抗高温抗渗碳强度高,合成纤维工程中加热管、炉管及构件 NS322Hastelloy B-2(哈氏B2)耐强还原性介质腐蚀,改善抗晶间腐蚀性,高温中盐酸及中浓度硫酸环境中使用 NS334Hastelloy C276(哈氏C276)耐氧化性氯化物水溶液及湿氯、次氯盐酸腐蚀,用于强腐蚀性氧化-还原复合介质环境

材料力学性能静拉伸试验报告

静拉伸试验 一、实验目的 1、测45#钢的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 2、测定铝合金的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象。 二、使用设备 微机控制电子万能试验机、0.02mm 游标卡尺、试验分化器 三、试样 本试样采用经过机加工直径为10mm 左右的圆形截面比例试样,试样成分分别为铝合金和45#,各有数支。 四、实验原理 按照我国目前执行的国家 GB/T 228—2002标准—《金属材料 室温拉伸试验方法》的规定,在室温1035℃℃的范围内进行试验。将试样安装在试验机的夹头当中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(一般应变速率应≤0.1m/s ),直到拉断为止,并且利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。 试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形L ?主要是整个试样,而不仅仅是标距部分的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素,由于试样开始受力时,头部在头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 塑性材料与脆性材料的区别: (1)塑性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ≥的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都比较大。塑性材料在发生断裂时,会发生明显的塑性变形,也会出现屈服和颈缩等现象; (2)脆性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ<的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都很小。并且,大多数脆性材料在拉伸时的应力—应变曲线上都没有明显的直线段,几乎没有塑性变形,在断裂前不会出现明显的征兆,不会出现屈服和颈缩等现象,只有断裂时的应力值—强度极限。 脆性材料在承受拉力、变形记小时,就可以达到m F 而突然发生断裂,其抗拉强度也远远 小于45钢的抗拉强度。同样,由公式0m m R F S =即可得到其抗拉强度,而根据公式,10 l l l δ-=。 五、实验步骤 1、试样准备 用笔在试样间距0L (10cm )处标记一下。用游标尺测量出中间横截面的平均直径,并且测出试样在拉伸前的一个总长度L 。 2、试验机准备:

钛及钛合金力学性能

钛及钛合金力学性能 ,物理性能,以及相关介绍等 一。以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结,请参考俺的个人观点: 1。内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下。 结构空间小,活动扳手占空间大,所以不能用,只能使用内六角螺栓,方便装卸。 产品要求安装后上平面是平面的情况下,主要适用于精密仪器/设备,一些设备要求安装后平面度的,或者要求整体产品外观良好,或者要求产品安装后上平面必须平,以此来避免挡碍的情况下需要使用内六角螺栓。 2。其他情况下,均建议用外六角螺栓。 3。从成本上考虑,用外六角螺栓,从外观效果上考虑,用内六角螺栓。 4。我们单位一般情况下,将内六角螺栓翻译为内六角螺钉,呵呵,请大家参考,也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。当然,德标DIN和ISO 的标准正规些。 现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。 二。钛及钛合金 钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。钛的密度为.507g/cm3,介于铝、铁之间。钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高,能在高温下工作,耐热性能远超过铝。钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜。这层膜和基体结合牢固致密,破坏后还能自愈合,从而起到保护作用。 a.型钛合金

这类合金不能通过热处理强化,一般在退火状态下应用。它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性,低温性能优于其它类型钛合金。缺点是对变形抗力大,常温下强度不够高。 这类合金的牌号有TA1,…,TA7,TA8,其中TA1~TA3为工业纯钛; TA4,TA5,TA6属Ti-Al二元合金;TA4用作焊丝;TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件;TA7是常用的典型型合金。 b.型钛合金 这类合金可通过淬火和时效得到强化,其优点是固溶处理状态下塑性很好,易加工成形,在时效状态下强度高。缺点是弹性模量低,耐热性差,焊接性能差,低温塑性不如型合金。 常用牌号为TB2,它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。 c.(+)型钛合金 这类合金的中国产品的牌号有TC1,…,TC4,…,TC10等品种,其中TC1和TC2为低强钛合金,TC3、TC4为中强钛合金,TC10属高强钛合金,TC6,TC9和TC11则属高强耐热钛合金。这类合金兼备钛合金和钛合金的优点。导弹上使用最多的是TC4(Ti-6Al-4V)钛合金,导弹上广泛的采用TC4钛合金制作高压气瓶,受力较大的杆式焊接支架,舵轴以及在较高热环境下工作的结构件,也可用作固体发动机壳体,压气机盘,叶片等。 (3)结构复合材料 复合材料是由两种或两种以上的性状不同的材料经选择、设计、成型而得到的一种宏观多相新材料。其组分可包括金属、非金属等各种材料,按作用又可分为基体材料和增强材料两部分。 三。钛及钛合金力学性能 牌号室温力学性能,不小于高温力学性能,不小于 抗拉强度σbMPa屈服强度σ0.2

钛合金热处理

第十三章有色金属及合金 内容提要: 有色金属的产量和用量不如黑色金属多,但由于其具有许多优良的特性,如特殊的电、磁、热性能,耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等,已成为现代工业中不可缺少的金属材料。 1.铝及铝合金; 2.钛及钛合金; 3.铜及铜合金; 4.轴承合金。 基本要求: 掌握和了解各种有色金属的牌号、成分、性能和用途。 13.1铝及铝合金 13.1.1铅及铝合金的性能特点及分类编号 纯铝:纯铝具有银白色金属光泽,密度小(2.72 ),熔点低(660.4℃), 导电、导热性能优良。 耐大气腐蚀,易于加工成形。 具有面心立方晶格,无同素异构转变,无磁性。 1 铝合金及其特点 铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等,此外还有Cr、Ni、Ti、Zr 等辅加元素。 ①比强度高(>>高强钢)。可用于轻结构件,尤其航空。 ②突出理化性能。导电、抗大气腐蚀。 ③良好加工性。高塑性、易冷成形;某些合金铸造性能好,宜作压铸件。

2 铝合金分类及分类编号 13.1.2铝合金的强化 1 形变强化 2沉淀强化 3 固溶强化和时效强化: 13.1.3变形铝合金 变形铝及铝合金牌号表示方法:根据国标规定,变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号。GB 3190-82中的旧牌号仍可继续使用,表示方法为: ?防锈铝合金:LF+序号 ?硬铝合金:LY +序号 ?超硬铝合金:LC +序号 ?锻铝合金:LD +序号 常用变形铝合金 1 防锈铝合金:主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。 Mn和Mg主要作用是提高抗蚀能力和塑性,并起固溶强化作用。 防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性、焊接性能好,易于变形加工,但切削性能差。不能进行热处理强化,常利用加工硬化提高其强度。常用的Al-Mn系合金有LF21 (3A21 ),其抗蚀性和强度高于纯铝,用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有LF5(5A05 ),其密度比纯铝小,强度比Al-Mn合金高,在航空工业中得到广泛应用,如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。

材料力学性能考试答案

《工程材料力学性能》课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章 单向静拉伸力学性能 1、 试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别?为什么? 2、 决定金属屈服强度的因素有哪些?【P12】 答:内在因素:金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。 外在因素:温度、应变速率和应力状态。 3、 试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险?【P21】 答:韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量;而脆性断裂是突然发生的断裂,断裂前基本上不发生塑性变形,没有明显征兆,因而危害性很大。 4、 剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂,为什么断裂性质完全不同?【P23】 答:剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离,一般是韧性断裂,而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,解理断裂通常是脆性断裂。 5、 何谓拉伸断口三要素?影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些? 答:宏观断口呈杯锥形,由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成,即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置,因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 6、 论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路,推导格雷菲斯方程,并指出该理论的局限性。 【P32】 答: 212?? ? ??=a E s c πγσ,只适用于脆性固体,也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。 第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 一、解释下列名词: (1)应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τmax 和最大正应力σmax 比值,即: () 32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【新书P39 旧书P46】 (2)缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体,往往存在截面的急剧变化,如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等,这种截面变化的部分可视为“缺口”,由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。【P44 P53】 (3)缺口敏感度——缺口试样的抗拉强度σbn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb 的比值,称为缺口敏感度,即: 【P47 P55 】 (4)布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P49 P58】 (5)洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度【P51 P60】。 (6)维氏硬度——以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头,采用单位面积所承

镍基高温合金waspaloy加工工艺

镍基高温合金(如In718、Waspaloy等)具有热稳定性好、高温强度和硬度高、耐腐蚀、抗磨损等特点,是典型的难加工材料,常用于制作涡轮盘等发动机关键部件。由于涡轮盘是航空发动机的关键部件之一,在应力、温度和恶劣的工作环境条件下容易产生疲劳失效,因此涡轮盘材料及制造技术是研制高性能航空发动机的关键。由于涡轮盘上的异形孔由若干圆弧和直线组成,形状复杂,加工时要求各组成段位置准确、过渡圆滑而不产生加工转折痕迹,表面粗糙度符合工艺要求,因此该高温合金异形孔的加工是涡轮盘加工的难点。目前,航空发动机制造商均采用电火花加工方法加工镍铬耐热合金异形孔,但是电火花加工过程中产生的热影响层难以用普通的磨削、研磨方法去除,往往需要用磨料射流等特殊工艺去除该变质层,加工效率低,生产成本高。因此,对高效低成本的镍基高温合金异形孔加工方法的研究越来越受到人们的高度重视。 本文通过钻削、铣削与磨削工艺的不同组合、选用新型涂层刀具及适当的加工参数加工镍基高温合金异形孔的工艺试验,讨论了用铣削和磨削加工方法代替电火花方法加工镍基高温合金异形孔的可行性。 2 工艺试验与分析 1.试验条件 切削试验在加工中心上进行,被加工异形孔的形状和尺寸见图1:异形孔的截面由6段圆弧和2段直线组成,孔深10mm。试验中分别采用以下工艺:①钻削?6mm圆孔→铣削异形孔;②钻削?6mm圆孔→磨削异形孔;③钻削?6mm圆孔→铣削异形孔→磨削异形孔。三种不同工艺过程的加工条件、工艺参数见表1。

铣 削 ↓ 磨 削 长25mm,铣刀总长100mm,柄部 直径?6mm,直柄 磨削 直径?4mm、长6mm的圆柱形氧 化铝砂轮(铬刚玉),等级RA120, 柄部直径?3mm 1883330.05 工件材料:In718镍基高温合金 冷却液:浓度为9%的乳化液,压力30Bar 图1 异形孔的截面形状与尺寸 图2 采用不同工艺获得的异形孔表面粗糙度 1.分别采用工具显微镜和图像采集系统测量铣刀和砂轮的磨损,记录磨损形貌。用Taylor-HobsonSurtronic 3p型表面 粗糙度仪沿异形孔的轴线方向测量孔的表面粗糙度Ra。 2.结果与分析 a.对三种加工工艺过程获得的异形孔表面粗糙度进行对比,结果如图2所示:在三种工艺过程中,采用钻削 →铣削→磨削(钻削加工?6mm圆孔→低用量铣削加工异形孔→磨削异形孔)工艺所获得的异形孔的表面粗糙度最 小,而钻削→磨削(钻削加工?6mm圆孔→磨削异形孔)工艺所获得的异形孔表面粗糙度最大。试验证明:在该试验条件下采用铣削加工也能获得满足表面粗糙度要求的异形孔;钻孔后磨削加工比钻孔后铣削加工所获得的异形孔表面粗糙度精度低;铣削后再进行磨削加工可在一定程度上提高异形孔加工的表面粗糙度精度,但会增加成本,降低效率。 b.不同加工条件下的铣刀磨损和破损情况:在钻削→铣削过程中,铣削1个孔后,两把铣刀的转角处均产生 了严重的沟槽磨损和破损。采用低切削用量铣削异形孔时(v=52m/min,f=333mm/min),铣刀产生比较明显的破损(见图3a);而用高切削用量铣削异形孔时(v=104m/min,f=666mm/min),铣刀的沟槽磨损更为显著(见图3b)。

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