高温合金部分材料

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耐高温的金属材料

耐高温的金属材料

耐高温的金属材料耐高温的金属材料引言:随着现代工业的发展和科学技术的进步,高温环境下的工作需求越来越多。

例如,汽车引擎、航空发动机、核电站等都需要在高温条件下正常工作。

因此,耐高温的金属材料的研究和应用日益重要。

本文将详细介绍几种常见的耐高温金属材料,并讨论其特性和应用领域。

一、镍基高温合金镍基高温合金是一种使用镍和其他合金元素制成的金属材料。

由于其优异的高温力学性能和耐腐蚀性,镍基高温合金在航空、航天、能源等领域得到广泛应用。

例如,现代喷气发动机中的涡轮叶片、燃烧室等都采用了镍基高温合金。

此外,镍基高温合金还常用于核电站、石油化工设备等高温环境中。

二、钼基高温合金钼基高温合金是以钼为基础元素的合金材料。

钼具有高熔点、高热传导性和良好的力学性能,因此钼基高温合金在高温环境下表现出色。

主要应用领域包括航空航天、航空发动机、化工装备等。

例如,超音速飞机的发动机涡轮叶片和喷管等部分常采用钼基高温合金制造。

三、钛基高温合金钛基高温合金是一种以钛为基础元素的合金材料。

钛具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性,在高温环境下有一定的抗氧化性能。

钛基高温合金常应用于航空航天、核工业、舰船制造等领域。

例如,宇航器中的舰身、喷管和发动机部件可以采用钛基高温合金制造。

四、铜基高温合金铜基高温合金是以铜为基础元素的合金材料。

铜具有良好的导热性和导电性,在高温环境下能保持较高的强度和韧性。

因此,铜基高温合金常用于电力工业和电子工业。

例如,高能密度电池、电子器件散热器和导线等部件通常采用铜基高温合金制造。

五、钼铜合金钼铜合金是由钼和铜按一定比例熔炼而成的合金材料。

钼具有良好的高温强度和抗氧化性能,而铜具有高热传导率和良好的导电性能。

因此,钼铜合金具有良好的耐高温特性和导热性能。

广泛应用于航空航天、电子器件和真空设备等领域。

结论:耐高温的金属材料在现代工业中起着重要的作用。

镍基高温合金、钼基高温合金、钛基高温合金、铜基高温合金和钼铜合金都具有优异的高温性能和特性。

高温合金钢hc-22成分

高温合金钢hc-22成分

高温合金钢hc-22成分
高温合金钢HC-22是一种具有优异高温强度和耐腐蚀性能的合
金钢,通常用于制造高温高压的设备和零部件,比如石油化工、航
空航天等领域。

其具体成分如下:
1. 铁(Fe),铁是高温合金钢的主要成分,通常占据合金钢成
分的大部分。

2. 镍(Ni),镍是提高高温合金钢强度和耐腐蚀性能的重要合
金元素,HC-22中镍的含量较高。

3. 钼(Mo),钼的加入可以显著提高高温合金钢的强度和硬度。

4. 铬(Cr),铬是不锈钢的主要合金元素,能够提高高温合金
钢的耐腐蚀性能。

5. 钛(Ti),钛的加入可以提高高温合金钢的耐腐蚀性能和热
稳定性。

6. 铌(Nb),铌是一种强化元素,可以有效地提高高温合金钢
的强度和韧性。

7. 铜(Cu),铜的加入可以改善高温合金钢的耐蚀性和抗热腐蚀性能。

除了上述主要成分外,高温合金钢HC-22还可能含有微量的其他合金元素,以及一定比例的碳、硫、磷等杂质元素。

这些成分的精确比例和含量会根据具体的制造标准和要求而有所不同。

总的来说,高温合金钢HC-22的成分设计旨在使其具有优异的高温强度、耐腐蚀性能和热稳定性,以满足特定工程和应用的要求。

高温合金牌号 国标

高温合金牌号 国标

高温合金牌号国标摘要:1.高温合金概述2.高温合金牌号国标分类3.各类高温合金的特点及应用4.国标高温合金牌号的选择与实用建议正文:高温合金是指在高温环境下具有良好的抗氧化性、热疲劳性、蠕变性等性能的合金。

它们广泛应用于航空航天、电力、石油化工等高温环境中。

根据我国国家标准,高温合金牌号分为以下几类:1.镍基高温合金:以镍为主要基体的合金,具有优良的抗氧化性、热疲劳性和蠕变性能。

常见的牌号有IN718、IN738、IN925等。

2.铁基高温合金:以铁为主要基体的合金,具有良好的高温强度和抗氧化性。

常见的牌号有Fecralloy、Fe-Cr-Al等。

3.钴基高温合金:以钴为主要基体的合金,具有优异的耐热腐蚀性和高温强度。

常见的牌号有CoCrMo、CoNiCr等。

4.铜基高温合金:以铜为主要基体的合金,具有良好的导热性和抗氧化性。

常见的牌号有Cu-Al-Mn、Cu-Ni-Mn等。

在选择高温合金牌号时,需根据实际应用场景和性能要求进行筛选。

以下是一些实用建议:1.针对高温环境,优先选择具有良好抗氧化性、热疲劳性和蠕变性能的合金。

例如,镍基高温合金在高温下具有优异的抗氧化性,适用于高温氧化性环境。

2.考虑合金的力学性能和使用寿命。

不同牌号的高温合金具有不同的力学性能,如强度、硬度等。

在满足使用要求的前提下,选择具有较高使用寿命的合金。

3.关注合金的加工性能。

高温合金的加工性能较差,选择时应充分考虑生产工艺的可行性。

如铁基高温合金较易加工,适用于生产制造。

4.考虑合金的焊接性能。

部分高温合金在焊接过程中易产生裂纹、变形等问题,选择时应注意其焊接性能。

如镍基高温合金焊接性能较好,可用于焊接结构件。

5.结合实际应用场景,参照国标牌号表进行选择。

国标中详细列出了各类高温合金牌号及其性能参数,可根据实际需求进行筛选。

总之,在选择高温合金牌号时,应充分考虑使用环境、性能要求、加工焊接等因素。

高温合金含量明细表

高温合金含量明细表

高温合金含量明细表高温合金是一种具有优异耐热、抗氧化、耐腐蚀和抗热疲劳性能的特种合金材料,广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。

为了正确评估和使用高温合金材料,制定高温合金含量明细表是十分必要的。

本文将从材料分类、主要成分、含量要求等方面详细介绍高温合金含量明细表。

1. 材料分类高温合金根据使用温度的不同,可分为高温亚合金和高温超合金两类。

高温亚合金一般使用温度在600℃以下,包括镍基、铁基和钴基亚合金。

高温超合金一般使用温度在600℃至1000℃之间,包括镍基、镍铁基和铁基超合金。

2. 主要成分高温合金的主要成分是金属元素,根据不同的材料类型和性能要求,其组成有所差异。

然而,一般来说,高温合金的主要成分包括镍、铁、钴等基体元素,以及铬、钼、钨、铝、钛、铌等合金元素。

这些合金元素的添加和配比决定了高温合金的结构和性能,其中镍基高温合金是最常用的。

3. 含量要求高温合金的含量要求对于保证材料的性能至关重要。

高温合金含量明细表是根据国际标准和行业规范制定的,包含了各种合金元素的最低和最高含量要求。

这些要求一般以质量百分比或质量分数的形式给出。

举例来说,一种常用的镍基高温合金的含量要求可能是:镍(55-60%)、铬(15-21%)、铝(4-6%)、钛(2-3%)、钨(3-5%)等。

高温合金含量明细表的编制需要依据具体的材料标准和客户需求。

各种高温合金材料在应用领域和工艺要求上存在差异,因此需根据实际情况进行调整和制定。

此外,高温合金含量明细表还应包含其他信息,如元素含量的允许偏差范围、检测方法和标准等。

制定高温合金含量明细表有助于保证高温合金的质量和性能,并提供给使用者有关材料组分的准确信息,以便选材和进行工艺设计。

对于生产厂家和供应商而言,高温合金含量明细表也是进行质保和质控的重要依据,有助于确保产品符合规范要求。

总结而言,高温合金含量明细表是用于确保高温合金材料质量和性能的重要文件。

通过明确每种元素的含量要求,可为材料的选择、设计和使用提供准确的依据。

高温合金主要材料

高温合金主要材料

高温合金主要材料
高温合金主要材料
高温合金以其在高温下可承受非常大的载荷所受到广泛使用,它的性能大大超过了普通的可加工金属,但仍然有保持所求物理性能的可能。

高温合金的主要材料主要包括钢、铜、铝、锌、镍、钛、钴、锗等。

钢是高温合金的主要材料。

它们在载荷介质(空气)和介质温度(68–1000°F)下具有良好的抗腐蚀能力,抗冲击性能也较高,但其力学性能在高温下略显疲软。

铜具有良好的电导率和延展强度,热扩散性能较好,因此具有较高的可塑性,但它的质量较轻,在较低的力学载荷下使用更为合适。

铝具有良好的抗腐蚀性能,可经过淬火处理,并具有较高的蠕变强度和延展率,但它的热稳定性和抗机械疲劳性能偏低。

锌具有良好的抗氧化性能,能够耐受部分温度,但它的机械强度和耐磨性较低。

镍具有良好的高温强度,但其韧性较低,并且在某些特定条件下很容易腐蚀。

钛具有良好的耐热性、抗腐蚀性、抗氧化性和抗拉伸力,但它对高温下的机械性能和热稳定性有一定的要求。

钴具有较高的抗腐蚀性,热稳定性和抗机械疲劳性能,但它的机械强度会随着温度的升高而降低。

锗具有良好的热稳定性和耐腐蚀性,在高温下具有优良的力学性能。

GH80A高温合金材料成分介绍

GH80A高温合金材料成分介绍

GH80A高温合金材料成分介绍
上海商虎153 - 16 2o - - 5 886
GH80A(Nimonic80A)
合金材料概述:
GH80A是以镍-铬为基体,添加铝、钛形成r相弥散强化的高温合金,除铝含量略高外,其他与GH4033相近,使用温度700~800℃,在650~850℃具有较好的搞蠕变性能和抗氧化性能。

该合金冷热加工性能良好,主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等,用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。

材料化学成分:
C:《0.10 wt. %;
Cr: 18.0~21.0 wt. %;
Si:《l.0 wt.%;
Co:《0.20 wt. %;
Ti:1.8~2.7 wt. %;
Al:1.0~1.8 wt. %;
B:《0.0080 wt. %;
S:《0.015 wt. %;
Ni: balance.
物理性能
密度:8.15 g/cm3
溶点:1405 ℃
磁性能:无磁
材料的技术标准:
WS9-7009-1996《GH80A合金涡轮叶片用热轧棒材》
WS9-7011-1996《GH80A合金热轧、锻制及冷拉棒材》WS9-7012环件-1996《GH80A合金轧抽环形件》
WS9-7095-1996《GH80A合金热轧板材、冷轧薄板和带材》。

高温合金的制备及材料特性分析

高温合金的制备及材料特性分析

高温合金的制备及材料特性分析高温合金是一种重要的工程材料,其主要特性是在高温、高压、腐蚀和磨损等极端工况下保持高度的强度和韧性。

它广泛应用于航空、航天、能源、原子能等领域。

本文将介绍高温合金的制备方法及其主要特性。

一、高温合金的制备方法高温合金由两部分组成:负载基体和增强相。

其中负载基体通常是镍、铁、钴等金属,增强相主要是硼、钨、钼、铝等元素或其化合物。

高温合金的制备方法主要包括以下几种。

1、MIM全名为金属注射成型(Metal Injection Molding),是一种将金属粉末与高分子粘结剂混合,制成成型件,在高温下脱除粘结剂,然后进行烧结制造金属件的方法。

MIM工艺可制备复杂形状的高温合金零件,具有高密度、高强度、高韧性和优良的抗腐蚀性能等特点。

2、HIP全名为热等静压技术(Hot Isostatic Pressing),是一种将金属粉末装入钢管中,然后将钢管放置于高温高压釜中,进行等静压成型的方法。

HIP工艺的高温高压可以消除材料中的空隙和缺陷,提高材料的密度,从而提高材料的强度和韧性。

3、CVD全名为化学气相沉积技术(Chemical Vapor Deposition),是一种将反应气体通过化学反应沉积在基体表面,形成均匀的合金膜的方法。

CVD工艺可制备具有高温抗氧化性能的高温合金薄膜。

4、ECRVD全名为电子回旋共振化学气相沉积技术(Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapur Deposition),是一种将金属原子和反应气体通过电子回旋共振激发,形成均匀的合金膜的方法。

ECRVD工艺可制备高强高韧的高温合金薄膜。

以上几种制备方法各有优缺点,根据不同材料的需求选择不同的工艺可提高材料的制备效率和材料性能。

二、高温合金的主要特性高温合金具有以下主要特性。

1、高温抗氧化性能。

高温合金能在高温氧化环境中形成粘附的氧化物层,这层氧化物层可以保护材料的内部结构不被氧化破坏,从而保持材料的高温性能。

高温合金主要材料

高温合金主要材料

高温合金主要材料
高温合金是一种特殊的合金材料,具有优异的高温性能,广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域。

高温合金主要由金属元素、非金属元素和稀土元素组成,其中金属元素占主导地位。

高温合金的金属元素主要包括镍、钴、铁、钛等。

镍是高温合金的主要成分之一,具有良好的高温性能和耐腐蚀性能。

钴也是高温合金的重要成分之一,具有高温强度和耐腐蚀性能。

铁和钛在高温合金中的含量较少,但它们的加入可以提高高温合金的强度和耐腐蚀性能。

高温合金的非金属元素主要包括碳、硅、铝、钼等。

碳是高温合金中的重要元素之一,可以提高高温合金的强度和硬度。

硅和铝的加入可以提高高温合金的耐腐蚀性能和高温强度。

钼是高温合金中的重要元素之一,可以提高高温合金的高温强度和耐腐蚀性能。

高温合金的稀土元素主要包括钕、镨、铈、钐等。

稀土元素的加入可以提高高温合金的高温强度和耐腐蚀性能。

稀土元素还可以改善高温合金的加工性能和热稳定性。

高温合金主要由金属元素、非金属元素和稀土元素组成。

这些元素的合理配比和加入量可以使高温合金具有优异的高温性能和耐腐蚀性能,从而满足各种高温环境下的使用要求。

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从表7的数据可以看出此方法的精密度非常好。 2.2.4 比对试验 用本方法与化学法对照分析了五炉,其对比分析结果见表8。
表8 试验数据对比
样品名称 分析项目 170125 170126 170128 170129 170131 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 质量分数% Mn 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 Si 0.10 0.10 0.08 0.08 0.09 0.10 0.09 0.10 0.09 0.10 Ni 52.60 52.75 53.23 53.15 53.13 53.09 53.56 53.43 53.01 53.04 Cr 17.99 17.98 18.47 18.41 18.49 18.39 18.50 18.57 18.41 18.38 Mo 2.96 3.00 2.95 2.97 3.01 2.98 2.97 3.00 2.98 2.97 Al 0.55 0.53 0.53 0.55 0.52 0.52 0.50 0.50 0.52 0.51 Ti 1.02 1.01 0.98 0.99 1.02 1.01 0.99 0.99 1.01 0.99 Nb 5.02 4.99 5.22 5.25 5.23 5.24 5.23 5.22 5.31 5.30
式中:Wi——为分析元素的准确值; b.C——为校准常数; Ii——为分析元素的强度(KCPS); Dj——为共存元素对分析元素的吸收激发校正 系数; Wj——为共存元素的百分含量;Lj为共存元素 对分析元素的重叠校正系数; I——为分析元素; J——为共存元素; base为基体元素。
锰、硅、钛、铁、铬元素的分析曲线均采用 一次方计算,各元素的质量分数与对应的光强 成正比,曲线拟合的非常好,只有铝元素的质 量分数与其光强不成正比关系,分析曲线无法 拟合见表3。
1.1744 2.1340 1.0578 0.7614 0.7193
2.1.3.4 对两种研磨材料的材质进行分析研究 应用XRF—1700型单道顺序扫描式X射线荧 光光谱仪中简单分析程序进行了两种研磨材料的 氧化物含量测定,测定主要数据见表5。
表5 树脂圆片与氧化锆砂带主要氧化物含量表 磨料名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 树脂圆片 1.59 7.46 0.87 0.019 氧化锆砂带 1.33 1.03 0.12
表9 GH825(NS142)化学成分 C
≤ 0.05
质量分数/% MoSi
≤ 0.50
S
P
Ni
Cr
≤ ≤ 38.0 19.5 2.5 0.030 0.030 46.0 23.5 3.5
表3 GH3030铝含量与测量光强关系表 标准样品号 GH3030-26 GH3030-27 GH3030-28 GH3030-29 GH3030-30 Al% 0.140 0.127 0.104 0.053 0.038 光强(KCPS) 1.4691 1.6909 2.1737 2.0603 2.7184
铝含量与光强关系图 1.4 1.2
测量光强(KCPS)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 铝标准含量% 0.038 0.053
0.104
0.1270.14
0.12
0.14
0.16
顺序号 标准样品号 标准含量% 计算含量%
误差%
测量光强(KCPS)
表1 测量条件
元素 谱线 准直器 晶体 探测器 PHA t测量/s
Mn Si Ni Cr Mo Al Ti
ka ka ka ka ka ka ka
Std Std Std Std Std Std Std
LiF200 PET LiF200 LiF200 LiF200 PET LiF200
SC FPC SC SC SC FPC SC
5.21 5.09 2.15
0.395 0.220 0.0004 51.48 15.26 3.01 0.403 0.506 3.74 0.228 3.22
分析试样要>φ30mm,H20-35mm,用80#氧化锆砂 代研磨。 2.2.2校准曲线制作 GH4169合金中的各元素校准曲线按下式拟合: Wi=(b*Ii+C)(1+∑dj*Wj)- ∑Lj* Wj j≠i.base 式中:Wi为分析元素的准确值; b.C为校准常数; Ii为分析元素的强度(KCPS); dj为共存元素 对分析元素的吸收激发校正系数;Wj为共存元 素的百分含量;Lj为共存元素对分析元素的
重叠校正系数;i为分析元素; j为共存元素; base为基体元素。(各元素曲线图 略) 2.2.3精密度试验 选用GH4169-3标准样品在相同条件下连续测 定10次,计算出各元素含量的平均值,标准偏 差及相对标准偏差见表7。
表 7 方法精密度试验结果 元素 Mn Si Ni Cr Mo Al Ti Nb WB/10E-02 质量分数% 平均值 0.3888 0.2188 51.8589 15.6811 3.0178 0.4095 0.5175 3.7224 标准偏差 0.0004 0.0014 0.0505 0.0083 0.0020 0.0027 0.0010 0.0017 相对标准偏差 0.0962 0.6242 0.0975 0.0529 0.0658 0.6777 0.1861 0.0466
22—95 32—99 25—75 18—96 25—75 24—98 20—96
20 20 10 10 20 20 20
Nb Cu
ka ka
Std Std
LiF200 LiF200
SC SC
25—75 25—75
20 20
2、结果与讨论
2.1 样品的制备及研磨材料对检测准确度的影响 试验选择了抚顺特钢研制的GH3030光谱 标准样品,其化学成分见表2。
从以上的对比数据可以看出X射线荧光光谱分 析法与化学分析法的数值非常接近,各元素的绝对 误差值都小于国家标准规定的允许误差。 2.3采用不同基体材料的标准物资建立高温合金分析 方法 (试验选择了GH825合金) 2.3.1 产品化学成分标准 GH825(NS142) 产品技术标准是由东北 特殊钢集团有限责任公司和冶金工业信息标准研 究院共同起草的GB/T15008-2009《耐蚀合金棒 》中的一个牌号,其化学成分见表9.
表6 GH4169光谱标准样品化学成分表
质量分数%
标样号 Mn Si P Ni Cr Mo Al Ti Nb
GH4169-1 GH4169-2 GH4169-3 GH4169-4 GH4169-5
0.015 0.110 0.0023 52.93 18.62 2.93 0.522 0.92 0.170 0.276 0.0030 52.74 18.52 3.00 0.395 1.00 0.060 0.181 0.0020 54.17 13.28 3.42 1.38 0.761 0.150 0.0034 58.88 11.76 3.85 2.06 2.10
表 4 不同研磨材料研磨试样的测量光强比对数据 Mn Si Al Ti 标准样品号
树脂 氧化锆 GH3030-26 30.75 31.21 GH3030-27 24.35 24.77 GH3030-28 11.89 11.98 GH3030-29 8.85 GH3030-30 6.01 8.99 6.14
表2
标样号 GH3030-26 GH3030-28 GH3030-29 GH3030-30
GH3030光谱标准样品化学成分表
Mn 0.880 0.287 0.182 0.082 Si 0.880 0.381 0.240 0.150 Al 0.140 0.104 0.053 0.038 Ti 0.445 0.175 0.100 0.038 Cr
质量分数%
Fe 1.540 0.665 0.350 0.114
15.84 19.58 21.55 24.92
2.1.1 分析试样的制备 使用平面圆盘研磨机,(400×3×25.4mm) 的圆盘树脂片将分析试样研磨成纹理一致的光滑 平面。 2.1.2 分析曲线的制作 GH3030镍基合金中的各元素分析曲线按下 式拟合: Wi=(b*Ii+C)(1+∑dj*Wj)- ∑Lj* Wj j≠i.base
质量分数% TiO2 ZrO2 0.016 0.112 5.21
从两种磨料主要氧化物含量分析,树脂圆片 Al2O3含量7.46%,ZrO2含量没有,其它氧化物 含量同氧化锆砂带接近。 2.2用相同钢种标准物质建立高温合金分析方法 (试验选择了GH4169合金) 2.2.1 样品的制备与选择 根据GH4169的化学成分选择了抚顺特钢研制 的GH4169光谱标准样品其化学成分见表6。
Fe
(kcps) Cr
树脂 氧化锆
树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 5.69 5.82 4.46 4.64 2.76 2.76 1.89 1.89 1.42 1.41 1.47 1.17 1.69 1.13 2.17 1.06 2.06 0.76 2.72 0.72 5.47 5.63 3.97 4.26 2.53 2.60 1.64 1.70 0.93 0.97
高温合金部分材料的 X射线荧光光谱分析
彭国瑞
中航上大金属再生科技有限公司质量部
摘要
采用X射线荧光光谱仪测定高温合金材料 中的锰、硅、镍、铬、钼、铝、钛、铜、铌。 研究了光谱样品的制备与铁基、镍基光谱标准 样品分析曲线的拟合,测量条件及基体吸收— 增强效应的校正。还对测量精度进行了研究, 各元素的相对标准偏差分别为0.0306%— 3.1606%。与化学分析结果对照结果良好。 关键词: X射线荧光光谱仪 高温合金部分材 料 元素分析
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