Ⅰ 什么是合金化
提高钢的强度既简便又便宜的方法是增加碳含量。然而,这种方法使其他所希望的性能遭到消弱,如成型性,焊接性,韧性和其他一些性能。几个性能都重要的情况下的几种应用,碳含量必须保持在低水平。在低碳钢中为了获得高强度并同时保持高水平的综合性能最经济的方法是应用微合金化技术。
为什么要高强度
应用高强度钢可以降低板厚度从而在许多应用中降低重量。在汽车工业,车体减轻可以节省燃油从而保护环境(减少排气量)。在造船工业,船体减轻可以装载更多的货物。图3显示的是管道在管线结构中的应用。对于一个18m长,外径1000mm的管道,当用高强度钢X70代替低强度钢时其重量可以从14t降低到6t。另一个重要的例子是民用建筑,如图4所示,的建筑形式,用460MPa的高强度钢代替低强度钢(235MPa)可以节省材料40%,重量降低超过50%,焊接材料可以节约超过70%。
微合金化的效果
图5表明了主要微合金化元素Nb,V和Ti对提高强度和韧性的作用以及其强化机理。这三个元素均是通过细化晶粒和沉淀强化提高强度,但每种机理强化程度不同。Nb具有最强的晶粒细化强化效果,而V具有最强的沉淀强化效果,Ti介于上述两者之间。如图6所示,晶粒细化是唯一的能够同时提高韧性的强化机理。因此,当同时需要高强度和高韧性综合性能时就需要添加铌,譬如管线钢和结构钢。在图5中还可以反映出铌是经济有效的。如要使低碳钢的屈服强度提高100MPa,需要添加0.02%的铌,而钒则需要添加两倍的量。
铌的晶粒细化引起的强烈效果与其在轧制时通过固溶,特别是碳氮化铌析出延迟奥氏体再结晶有关系。图7显示了分别含Nb,V,Ti钢的效果。铌阻止在轧制最后阶段奥氏体的再结晶,促进了扁平晶粒的变形,从而导致非常细的铁素体晶粒。
铌的另一个重要影响是在中低碳钢中降低转变温度促使贝氏体组织的形成,这一研究已经比较多了,如图8所示。降低转变温度是由于在轧制过程中仍有一部分铌留在固溶体中而没有发生沉淀反应。这一效果在同时加入Nb和Mo或同时加入Nb和B时由于协同作用而加强,如图所示。其中一个实际例子是X80管线钢,铁素体-低珠光体组织在得到韧性要求的同时却达不到强度级别。
微合金化不仅仅对轧制产品有作用。V可以在热处理级别钢种提高强度,而铌可以细化晶粒。如图9所示,在正常热处理之后,铌明显的细化了晶粒。
为了得到所希望的高水平性能,在炼钢时很好的控制杂质含量如S、N、P等也是非常重要的,特别是对需要高韧性的板材产品。图10表明了S是如何影响冲击性能的。为了把S含量控制在低的水平,应用硫化物形状控制(通常用钙处理)对于避免生成对横向韧性有损害的延长硫化镁是非常重要的。
如图11所示,氮对热影响区的韧性的损害是非常大的,因此低氮是值得提倡的。这一损害可以用钛固定游离的氮以降低其影响。氮化钛在高温时非常稳定,因此它可以阻止晶粒的增长。图12显示了钛固氮处理提高热影响区韧性的益处。然而用钛需要很好的控制手段。加入到钢中的钛的量要以固定氮所需要的量为上限。如果多加了钛将促使形成碳化钛,这样对热影响区的韧性有损害,如图13所示。氮对焊接金属的韧性也是有影响的,如图14。
板材产品的微合金化
板材产品方面的技术进展可以作如下描述:
50年代后期: Nb的引入
60年代: 控制轧制的试验探索
70年代: 全面实行微合金化和控制轧制
80年代: 实行加速冷却
90年代: 实行直接淬火
图15表示的是微合金化元素Nb、V和Ti在不同的冷却工艺下在板材中的强化效果,Nb的提高强韧性的效果尤为突出。
微合金化板材有着非常广泛的应用,如管线钢,造船钢,海洋平台,民用建筑(桥梁、高架桥,建筑)以及其它领域。
如表1所示,管线钢产品的发展,表明虽然碳的含量在不断降低,但其强度却在增加,这一原因前面已经说明。提高到X80级的产品已经进行商业生产,一些钢铁公司已经开发了X100级别。提高抗氢致裂纹需要更严格的炼钢工艺并需要非常低的碳和硫含量,如表2所列的工业产品。
最后,表3对几种管线钢进行了总结,包括热轧和炉卷产品。在表中我们可以注意到一些钢中的含铌量高于正常情况的含铌量,在0.07~0.09%之间。这些钢最近几年在北美已经进行商业生产。高铌含量可以把奥氏体再结晶延迟到更高的温度(如图7所示),这使控轧工艺更加宽松,如高的终轧温度,这对有功率限制的钢板轧机是有益的。而且,这些超低碳高Nb钢具有非常好的韧性特性。
对于海洋平台和造船业来讲,自70年代以来的趋势是降低含碳量,特别是在高焊接工作量并需要提高焊接性能的情况下。表4显示的是分别通过正常的热处理和加速冷却工艺生产的335MPa级的典型的化学成分。
在民用建筑方面,图16表明了在瑞典现代桥梁应用的高强度微合金化钢。用高强度钢,屈服强度460MPa级,热机械工艺(TMCP)可以降低重量15,000t,降低费用2500万美元。表5显示的是50mm厚结构板材产品典型的化学成分,工艺分别为正常情况(N),控轧(TM),淬火和回火(QT),热机械工艺(TMCP)和直接淬火(DQ)。最近几年,安全防火变得越来越重要。如图17所示,防火结构钢已经发展起来,该钢添加Nb和Mo以提高高温强度。
汽车工业用热轧和冷轧薄钢板
在70年代初第一次石油危机之后,微合金化热轧和冷轧薄钢板在汽车工业获得了广泛应用。用高强度钢代替低强度钢过去是现在依然是降低汽车车重的有效方法,以节省燃料。安全方面的需要也激发了高强度钢的应用。
热轧薄钢板
热轧低合金高强度钢(HSLA)薄钢板主要用于卡车的底盘部分,也用于大客车的车轮,轮毂等部件。传统的屈服强度水平在350MPa到550MPa之间,具有铁素体加少量珠光体组织。表6列出了一些典型的化学成分。过去,这些钢也用Ti作为主要微合金化元素来生产,尤其是在过去钢的含硫水平比较高。加入钛的另外一个主要作用是控制硫化物的形状。但是由于其碳化物形成的动力学原因,轧制工艺十分复杂,大部分情况下是不允许的,以避免出现典型的最终产品性能大范围的分散,图18。在铁素体-少量珠光体钢中,当薄板的厚度方向需要使用两种微合金化元素来获得更高的强度时,Nb和V的结合将使性能分散范围小些。以上考虑涉及到Ti的碳化物沉淀强化作用。如果只用来固定N,则Ti很有效。在含Nb钢中,强度进一步提高,因为更多的Nb将使铸造性能也得到改善。
最近,开发出690MPa级卡车大梁用钢,它利用了在由热带轧机直接轧出的贝氏体钢中所有的强化机理,图19。表7列出了两种欧洲产品的合金设计。
铁素体-贝氏体钢,含10~30%的贝氏体,用于车轮、轮毂和底盘,它比铁素体-珠光体钢具有更优越的凸缘压边延伸性能。与铁素体-马氏体——双相钢相反,当焊接的轮毂轮箍被拉伸时,使用这种钢不会出现局部颈缩。如图20所示,当合金设计、轧制参数——卷取温度——得到控制从而第二相主要为贝氏体相时,就可达到强度和成型性的最优配合。
冷轧薄钢板
传统的微合金高强度冷轧薄板用钢在汽车工业已使用了25年,但部分汽车零件不需要高的成型性。图21显示了罩式退火钢板的典型化学成分。传统的微合金钢也可在连续退火线上生产,此时,对于给定的钢种,可以获得更高的强度。例如,如图22所示的用于汽车侧挡板的双相钢。
更复杂形状的产品——汽车车体(integrated
panels)的开发以及传统钢达不到罩式退火同样的成型性而引入连续退火生产薄钢板,需要开发一种新的类型钢,即无间隙钢——超低碳IF钢。
无间隙钢添加Ti、Nb或Ti+Nb生成无间隙原子。尤其在镀锌产品中,TiNb无间隙钢可获得最优配合的机械性能以及更好的表面质量,如图23、24、25、26、27、28所示。仅添加Ti的无间隙钢易于产生表面缺陷。
匹兹堡大学的最新研究工作已经表明,当铌在铁素体晶界溶解时,它能起到重要的作用。晶界处溶解的铌改善冷加工脆性,并能降低镀锌产品的粉化趋势。
用于锻造的微合金钢
微合金化技术在锻造汽车零件钢中的应用允许除掉传统的淬回火热处理生产汽车零件,从而显著节省生产成本。表8列出了一些在市场上出现的钢种。
现已生产了仅含微合金元素V、仅含Nb以及Nb、V复合微合金钢。研究表明,复合添加Nb和V对提高强度比单独添加这两种微合金元素中的任何一种更有效。Nb提高了V的析出潜能。
在这种产品上,最新成果包括有直接淬火(马氏体)或空冷获得的低碳马氏体+贝氏体或贝氏体钢,它们表现出韧性得到改善。表9给出了一个例子。
高强度紧固件与悬挂弹簧
传统的冷锻高强度紧固件用钢为中碳钢,由淬回火得到最终产品所需的性能。用低碳微合金钢替代中碳钢,不需要热处理就能得到最终所需的机械性能,并且消除了在收线过程中的中间球化处理。表10给出了8.8级钢(铁素体—珠光体)与10.9级钢(铁素体—贝氏体)的化学成分。
悬挂弹簧是另一种使用微合金化技术而达到减重的产品。北美生产出热处理后抗拉强度为2000MPa级、HRc为53-55的钢。化学成分与机械性能在表11中列出。
渗碳钢
在渗碳处理钢中,尤其在温锻条件下,晶粒非正常长大较为普遍。这些钢中加入铌抑制晶粒非正常长大,这项技术已在日本使用多年,最近在北美也取得应用。微合金元素添加到这些钢中而带来的另一个好处是通过更高的加热温度而有可能减少渗碳时间。铌的加入抑制晶粒长大,因而使在更高温度渗碳成为可能。
结构用型钢
在结构用型钢技术上的最新主要进展是仅使用一种化学成分就可满足几种技术条件的含铌结构型钢/横梁钢已工业化。这种由Chaparral钢铁公司开发的“多级别”钢,典型的成分仅含0.01-0.02%Nb(目标为0.015%),这足够将ASTM
A36的屈服强度提高到345MPa以上而抗拉强度限制在550MPa以下,从而既能满足ASTM A36又能满足 ASTM
A572-50的技术条件。铌是选择性添加微量元素,因为为了满足50级钢的最低屈服强度要求,可能要多添加一些V,为0.02-0.03%(与0.015%Nb相比),这会提高结构型钢的抗拉强度,使它接近或超过550MPa,而当满足A572-50的技术要求时,又超过了A36所允许的要求。其它ASTM钢的技术要求可由A572-42、A572-50、A529-42、A5290-50、A709-36与A709-50等多级别钢满足。
钢筋
该产品用于大型混凝土结构以提高抗拉能力。大直径高强度级别钢筋添加了V和Nb。一些现代轧钢厂采用水冷技术取代微合金化提高强度。图29为V和Nb在焊接用钢筋中的强化效果。
世界微合金化钢的发展
世界微合金化钢的发展可由Nb的总消耗量来描述,因为Nb是一种主要微合金化元素,并且75%的Nb用于微合金化钢,见图30。70年代Nb的消耗量急剧上升。当时控轧工艺在全世界范围内被采用,同时汽车工业使用量也在增加。80年代是稳定期,但微合金化钢产量继续增加。Nb消耗量的稳定是因为钢铁厂效率的提高,如连铸设备的安装、加速冷却,对给定量的最终产品,这可节省原材料。然而在Nb消耗量达到饱和点后,在90年代Nb的需求又显著增加。这是受许多重要的钢铁公司产品结构调整的影响,他们的品种集中在附加值产品,包括微合金化钢。图31很好的显示出在欧洲微合金化钢增加情况。从图中明显看出,在该地区,与粗钢相比,FeNb的消耗量显著增加。在欧洲,每吨钢中的FeNb为60g。
除了微合金钢产量增加外,Nb使用领域也在增加。如图32所示,在70年代中期,Nb主要用在管线钢产品。为开发该产品中而发展起来的微合金化技术在随后的时间里被应用在其他领域,如该图所示的2000年情况。
结论
微合金化技术是一条生产高强度和其它所需性能的高质量产品的经济有效途径。
世界范围内的微合金化钢的产量不断增加。新的钢种已开发出来,并应用在许多领域,保持着钢在材料领域的良好竞争能力。
Ⅱ 什么是合金钢
所谓合金钢就是在钢中再加入铬、镍、钨、钛和钒等化学元素,这样可以使钢材增加某一特殊性能。常用的合金钢有合金结构钢、弹簧钢、高速工具钢、滚珠轴承钢、不锈钢等。例如,高压容器要用合金结构钢制造;不锈钢韧性好、耐腐蚀,主要用于化工设备。
预计到本世纪末,工业材料虽然仍以钢铁为主,但是可能有一部分会被高分子合成材料所代替。与此同时,钢材在性能上也会有很大提高,除了钢材合金以外,还可将通过精炼技术、控制结晶技术、控制轧制技术,表面处理技术和热处理技术的综合应用来提高钢材性能,强度一般可望比现在提高1~2倍。各种复合钢材、预硬化钢材、异型断面钢材,彩色不锈钢将被大量采用;成百上千种性能近似的钢材由几种甚至几千种钢号所代替;各种各样的钢材产品将更规范化、系列化,各国通用的钢材牌号也将取得一致;钢材的利用率将由现在的50%左右提高到80%,使用会更加合理。
Ⅲ 什么是钪合金
铝钪合金是一种高性能铝合金,铝合金的高性能化有几种途径,其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。 钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中,不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性,而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此,铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。
Ⅳ 高温合金有什么主要应用领域
高温合金主要牌号:
固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶强化型镍基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
成分和性能
镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
Ⅳ 有人了解电工合金行业吗
电工合金行业近年来获得良好发展,随着PTC陶瓷材料科技创新工作的屡见成效,特别是因其迅猛的发展势头,使业界的关注程度日益升温。最新市场调查资料显示,未来几年,PTC陶瓷产品需求量将以每年27%的速度增长,这一良好的潜在市场,为行业快速发展提供了难得的机遇和条件。为使这一新材料研发工作不断完善,尽快改变部分产品质量不过关的现状,已成为电工合金行业的当务之急。
新军有好前景
作为电工合金行业中一种新型的电子材料,一种研究开发及推广应用价值极大的高新技术产品。PTC陶瓷以其温敏、直控、节能、无明火和安全等优点,以及其特有的热敏、限流、延时等自动“开关”功能,已在电子通讯、家用电器等领域得到广泛应用。今后几年,我国PTC陶瓷产品需求量将以每年27%的速度增长,应用于电子通讯、家电等领域高档产品市场潜力尤为巨大,特别是在汽车工业上的应用,将会成为较大的潜在市场。
有关专家认为,PTC陶瓷材料今后的市场规模,一方面是随着消费类产品的发展与产量的增长,将继续得到同步的增长;另一方面,是随着PTC陶瓷材料在投资类和其它各个领域(包括军用、宇航用电子产品)内的推广应用,也将促进其市场规模的进一步增长。
目前,我国PTC陶瓷材料的应用,除用作电路的温补元件和彩电的消磁元件外,近年来,作为自控温发热体,在家电产品上得到大量应用和推广。有关统计数据表明,PTC陶瓷材料应用在家电产品中现已开发的产品有暖风机、电热盘、电热咖啡器、电烙铁、电熨斗、冰箱启动器等多类产品。另外,用于我国研制汽车用PTC过电流保护器,有效地防止了PTC材料在高温下因电阻率突然下降而引起的热击穿和失效,提高了材料的耐电压强度,大大改善了国产汽车的整体性能。
近年来,电工合金行业对PTC陶瓷材料的研究取得了重大突破,PTC陶瓷材料的理论日趋成熟,应用范围不断扩大。随着彩电工业和家电工业的迅速发展,我国高等院校、科研机构形成了对PTC陶瓷材料的研究热潮,并且PTC陶瓷材料的生产得到较大的发展。
难题有待破解
从PTC陶瓷材料今后的市场需要和日益扩大的应用领域来看,对其性能的要求越来越高,然而产品档次较低,部分产品质量尚未完全过关的现状,深为业内人士所担忧。
专家指出,目前,部分生产厂家,仅限于生产PTC发热体为主,产品档次较低,且部分产品的质量尚未完全过关,与国外相比,还存在着很大差距,主要表现在:产品品种规格少,种类不齐全,未形成系列化;生产手段落后,不少厂家仍处于手工作业,自动化生产程度低,不能形成规模生产,产品一致性和成品率低,质量不稳定,价格高,缺乏市场竞争力;原材料质量未过关,对生产厂家的质量与产品重复性均有较大的影响,尚未建立专业化的PTC原料供应厂;测试手段不健全,对材料与产品性能测试不完善,在研制生产中遇到质量问题,缺乏科学分析手段,出现的问题不能及时得到解决;推广应用不够,产品档次低,应用面窄,高档次产品质量尚未过关。
Ⅵ 什么是高温合金
高温合金主要牌号:
固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶强化型镍基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
成分和性能
镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
固溶强化型合金
具有一定的高温强度,良好的抗yang化,抗热腐蚀,抗冷、热疲劳性能,并有良好的塑性和焊接性等,可用于制造工作温度较高、承受应力不大(每平方毫米几公斤力)的部件,如燃气轮机的燃烧室
沉淀强化型合金
通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式,因而具有良好的高温蠕变强度、抗pi劳性能、抗yang化和抗热腐蚀性能,可用于制作高温下承受应力较高(每平方毫米十几公斤力以上的部件,如燃气轮机的涡轮叶片等。
Ⅶ 什么是钛合金
钛合金
p
概念定义: 以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
研究范围: 钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。
(一) 发展过程
50年代初~70年代初
需求动力: 为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。
主要特点: 该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。
典型成果和产品:典型材料:Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn
70年代~90年代
需求动力: 钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。
主要特点: 该阶段的特点:(1)钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。(2)新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。(3)采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。(4)为扩大应用而重视降低成本问题。
典型成果和产品:典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等
(二) 现有水平及发展趋势
钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金(使用温度>400℃)。
结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、导弹上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求(如强度提高至1275~1373MPa,比强度提高至29~33,弹性模量提高至196GPa),近年研制了许多新型钛合金,如美国的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C),Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-0.23Si,Ti-4.5Al-1.5Cr;英国的Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在美国先进战术战斗机(ATF)的样机F-22A中的用量占22%(重量)。日本的SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe),不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。
高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,美国和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si(使用温度400℃)、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI679,使用温度450℃)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)合金和以改善疲劳强度为主的Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(IMI829)和Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.8Nb-0.4Si(IMI834)。
美国则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含量较高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(6242,使用温度470℃)、6242S(使用温度500℃)合金。随后,又研究开发了Ti-6Al-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si合金(Ti-1100),其使用温度提高到600℃。
最近美国又研制了Timetal21S(Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si)(又称β21S),使用温度704℃,可用于制造高温导管及压力管,被优选为美国国家空天飞机(NASP)机体用金属基复合材料的基体材料。目前,这些新型高温钛合金均尚未进入实用化阶段。
目前高强度钛合金超塑性成形技术发展很快,其发展趋势是气压成形等温锻造和真空成形法。
美国在钛合金的研制和应用方面,一直处于领先水平,据统计在美国的航空工业中,钛的消费比例为70%,美国在钛合金的成形方面,主要采用了超塑性条件下的等温锻造和板材成形。为降低成本,扩大应用,美国推出新牌号的合金,如Timetal62S(Ti-6Al-2Fe-0.1Si),以铁代钒在成本上优于Ti-6Al-V,而且性能与之相当。
前苏联钛工业已有35年以上的历史,它的发展过程平稳,没有大的起伏。生产了大量的与Ti-6Al-4V及Ti-5Al-2.5Sn类似的合金以及一系列高温高强合金,并研究了特种耐蚀钛合金,如4200、4210、4207等,在航天工业中,前苏联广泛采用超塑性条件下钛合金的气压成形工艺。
英国在耐热钛合金的研究和应用方面同美国各占优势,但其侧重研究近α型合金,即大力开发以提高蠕变强度为重点的合金,如Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI879)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)等,其中IMI685在欧洲已获得广泛应用。
近年来,日本在钛合金的研究方面也取得了较大进展,如为降低成本开发了SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)合金,该合金的成形性能优于Ti-6Al-4V。日本采用低应变率的超塑性真空成形工艺。
(三) 主要研究机构
美国钛金属公司(American Titanium Metal Company),主攻技术及工程:钛合金
苏联全苏轻合金研究所(ВИЛС),主攻技术及工程:主攻技术: 钛合金
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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。
铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
Ⅷ 镍基合金的市场分析
镍基合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高强度和良好抗氧化、抗腐蚀能力的高温合金材料。
镍基高温合金系列材料,被广泛地应用在航空 航天 石油 化工 核能 冶金海洋船舶 环保 机械 电子等领域。不同的部件选材不同,关于原材料介绍部分欢迎上海勃西曼特钢集团咨询了解。
进口高温合金牌号:哈氏系列C-276、C-22、C-2000、C-4、B-3、G-30、ALLOY59、Inconel600、Inconel601、Inconel625、Inconel718、Inconel X750、Incoloy800、Incoloy800H、Incoloy800HT、Incoloy825、Monel400、Monel k500、Alloy20、Alloy 28 、Alloy31、RA330、RA333、N02201、NIMONIC系列、MP35N、ELGILOY、HAYNES HR-120 / HR-160 、HAYNES 556/242/230等。
纯 镍:NI201、NI200等。
变形高温合金牌号:GH1015、GH1016、GH1035、GH1040、GH1131、GH1139、GH1140、GH1180、GH1333、GH2132、GH2136、GH2696、GH2747、GH2018、GH2026、GH2036、GH2038、GH2130、GH2135、GH2136、GH2150、GH2302、GH2328、GH2706、GH2761、GH2787、GH2901、GH2903、GH2907、GH2909、GH2984、GH3128、GH3039、GH3030、GH3044、GH3536、GH3230、GH3170、GH3181、GH3600、GH3625、GH3652、GH4049、GH4090、GH4099、GH4105、GH4141、GH4145、GH4169、GH4648、GH4738、GH4202、GH4080A、GH4093、GH4098、GH4133、GH4137、GH4163、GH4199、GH4220、GH4413、GH4500、GH4586、 GH4698、 GH4708、 GH4710、 GH4720Li、GH4742、GH5605、GH5188、GH6159、GH6783等。
铸造高温合金牌号:K213 、K403 、K417、K417G、 K418 、K418B、 K423、 K424、 K438 、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等 。DZ404、DZ405、DZ406、DZ408 、DZ411、 DZ417G、 DZ422 、DZ422B、DZ438G、DZ468、DZ4125、DZ4125L、DZ4951、DZ640M等。DD402、DD403、DD404、DD406、DD407、DD408、DD426、DD432、DD499等。
耐蚀合金牌号:NS111、NS112、NS113、NS142、 NS143、 NS312、 NS313、NS315、 NS321、 NS322、 NS333、 NS334、 NS335、NS336 等。
特种不锈钢牌号:2205、2507、2520、317L、310S、904L、254smo、253ma、316lmod、725ln尿素钢、AL-6XN、1.4529、Nitronic50、Nitronic60等。
精密合金牌号:1J22、1j31、1j34、1j36、1j38、1j46、1J50、1J79、1j85、2j04、2j07 、2j09、 2j10 、2j11、 2j12、2J85、3j01、3j21、3j33、3j53、4j9、4j28、4J29、4J32、4j33、4j34、4J36/Invar、4j39、4j40、4J42、4j50、4j52、5j11、5j16、6j20、6J22、6j23、6J40康铜、Hiperco27、Hiperco50等。
主要规格:无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、直条、丝材及配套焊材、圆饼、扁钢、六角棒、大小头、弯头、三通、加工件、螺栓螺母、紧固件
篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。
Ⅸ 625合金是什么材料
inconel625是镍基合金材料,耐高温耐腐蚀。
Inconel625特性:
Incone l625是以钼铌为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金,具有优良的耐腐蚀和高氧化性能,从低温到980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能,并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。可广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备。
Inconel625相近牌号:
NS336 GH3625 GH625(中国)、 NC22DNb(法国)、W.Nr.2.4856(德国)
Inconel625 金相组织结构:
该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体和少量的TiN、NbC、和M6C相,经650~900℃长期时效后,所析出的相为γ'、δ、M23C6和M6C。
Inconel625工艺性能与要求:
1、该合金具有良好的冷、热成形性能,钢锭锻造加热温度1120℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金的焊接性能良好,可在保护气氛下用钨极或本合金作添料进行氩弧焊接,也可用钎焊连接及电阻缝焊。
4、表面处理工艺:除去合金表面氧化皮时先碱洗,再在硝酸、氢氟酸-水溶液中酸洗。
5、合金冷加工时当加工量大于15%时,热加工后要进行退火处理。
Inconel625应用领域:
含氯化物的有机化学流程工艺的部件,尤其是在使用酸性氯化物催化剂的场合;
用于制造纸浆和造纸工业的蒸煮器和漂白池;
烟气脱硫系统中的吸收塔、再加热器、烟气进口挡板、风扇(潮湿)、搅拌器、导流板以及烟道等;
用于制造应用于酸性气体环境的设备和部件;
乙酸和乙酐反应发生器;
硫酸冷凝器等。
Inconel625焊接:
Inconel625合金的焊接用AWS A5.14焊丝ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊条ENiCrMo-3
Inconel625 主要规格:
Inconel625无缝管、Inconel625钢板、Inconel625圆钢、Inconel625锻件、Inconel625法兰、Inconel625圆环、Inconel625焊管、Inconel625钢带、Inconel625直条、Inconel625丝材及配套焊材、Inconel625圆饼、Inconel625扁钢、Inconel625六角棒、Inconel625大小头、Inconel625弯头、Inconel625三通、Inconel625加工件、Inconel625螺栓螺母、Inconel625紧固件
Ⅹ 什么是微合金化技术
1)产细化晶粒用增加冷度、变质处理、振搅拌、热处理
2)细晶粒金属具较高强度韧性所要细化晶粒
欢迎追问.也可以先查阅下资料