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超越合金有什么用

发布时间:2023-07-20 19:15:46

⑴ 高温合金都有哪些用途

一、变形高温合金

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。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。

2、时效强化型合金

使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-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℃的最高屈服强度达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。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。

二、铸造高温合金

铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:

1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。

2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。

根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:

第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。

第二类:在650~950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。

第三类: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。

随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。

三、粉末冶金高温合金

采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。

FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。

四、氧化物弥散强化(ODS)合金

是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。

目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:

MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。

MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器环和导向叶片。

MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。

五、金属间化合物高温材料

金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。

Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高温高强度、高钢以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。

⑵ 合金属于复合材料还是合成材料两者有什么区别

合金既不属于复合材料也不是合成材料,合金属于金属材料。
在金属中加热熔合某些金属或非金属, 就可以制得具有金属特征的合金。例如,生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。
金属材料包括纯金属以及它们的合金。
用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。棉花、羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料, 而日常生活中用得最多的塑料、合成纤维和合成橡胶等则属于合成有机高分子材料, 简称合成材料。
有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。从此, 人类摆脱了严重依赖天然材料的历史, 在发展进程中大大前进了一步。合成材料与天然材料相比,在很多方面具有更为优良的性能。而且人们可以根据需要,合成出具有某些特殊性能的材料。从我们的日常生活到现代工业、农业、国防和科学技术等领域, 都离不开合成材料。
由于有机高分子化合物大部分是由有机小分子化合物聚合而成的, 所以也常被称为聚合物。
为满足计算机、生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要, 人们还研制出了具有光、电、磁等特殊功能的合成材料。
为了综合不同材料的优点,人们还将几种材料复合起来形成复合材料,如玻璃钢、碳纤维复合材料等。
传统材料在性能上具有一些难以克服的缺点。例如,钢铁的强度虽高,但是密
度很大,而且不耐腐蚀、易生锈;玻璃和陶瓷耐腐蚀,但又质脆易碎;有机合成材料密度小、耐腐蚀,但强度不高,不耐高温。因此,人们将两种或两种以上的不同材料复合起来,使各种材料在性能上取长补短,制成了比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。
复合材料的使用历史可以追溯到很远,从远古开始一直到现在还在使用的稻草
增强黏土,以及钢筋混凝土,都可看作是复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分。基体主要有合成有机高分子材料、陶瓷、铝、镁及其他合金等,增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维等。

由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的玻璃钢,其强度相当于钢材,而且密
度小、耐腐蚀,被大量用作建筑材料、车船体材料等。由于玻璃钢不会阻挡电磁波通过,用它来做飞机、导弹的雷达罩,就像给武器戴上了一副防护眼镜,既不会阻挡雷达的“视线”,又能起到防护作用。碳纤维复合材料的密度小、强度高、耐热、耐疲劳,化学稳定性好。用它制作的球拍和鱼竿不仅轻便,而且弹性好。某种赛车车身的大部分结构也使用了碳纤维复合材料,其重量不到金属制的一半。碳纤维复合材料在航空航天、核能等尖端技术领域中的应用更是十分广泛。例如,某些新型飞机所使用的碳纤维复合材料已超过全机重量的一半,这样不仅使机体轻而坚固,而且节省燃油,增加航程。

⑶ 合金与金属相比,有什么优点

1.多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;
2.硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)
3.合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。
4.有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。
合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。

⑷ 合金和组成金属相比的优点,合金和一般金属相比,都有什么优点

提起合金和组成金属相优点,大家都知道,有人问合金与金属相比有哪些优点,另外,还有人想问合金与纯金属相比,合金的优点是什么?,你知道这是怎么回事?其实合金与金属相比,有什么优点,下面就一起来看看合金和一般金属相比,都有什么优点?希望能够帮助到大家!

合金和组成金属相优点

(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;

(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)

(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属.利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料.还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业.(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)

有人清楚合金与纯金属相比有什么优点吗

合金和组成金属相优点:合金与金属相比有哪些优点

(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)

合金与组成它的纯金属相比有哪些优点

合金一般比纯金属熔点低,质量轻,延展性好。

合金和组成金属相优点:合金与纯金属相比,合金的优点是什么?

1.多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;

2.硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)

3.合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。

4.有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。

合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。

合金和组成金属相优点:合金与金属相比,有什么优点

1.多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;

2.硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)

3.合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。

合金与金属相比,有什么优点

4.有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。

合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。

以上就是与合金和一般金属相比,都有什么优点?相关内容,是关于合金与金属相比有哪些优点的分享。看完合金和组成金属相优点后,希望这对大家有所帮助!

⑸ 《我的世界》下界合金碎片有什么用

合金碎片可以用来制作合金。合金有着特殊的性能,比如不怕岩浆之类的属性。合金碎片需要在远古残骸处才能获得,并且需要使用钻石镐或者合金镐才能开采。

1、在地上放置好工作台和熔炉,物品栏准备好4个“远古残骸”、4个“金锭”和“煤炭”若干。

⑹ 钛合金的主要用途是什么

1、航空航天领域用钛大国集中在西方国家,尤其是美国,60%的钛材都应用到这个领域。亚洲国家,日本和中国在此领域中钛的投入量均在10%左右。但是近年来随着亚洲航空航天的飞速发展,钛在航空航天领域的消费量将会随之增长。从全球角度来看,航空业对钛市场起着决定性的作用,从历史上看,钛行业大的周期轮回都和航空业的冷暖密切相关。

2、民用飞机

(1)减轻结构重量、提高结构效率

(2)符合高温部位的使用要求

(3)符合与复合材料结构相匹配的要求

(4)符合高抗蚀性和长寿命的要求

3、军事飞机

军用武器的开发与采购不断向着轻便、灵活方向发展,为了满足战斗机对战斗性能要求,除了采用先进的设计技术外,还必须采用额性能优良的材料以及先进的工艺制造技术。大量选用钛合金、提高先进钛合金应用水平就是重要措施之一。

自20世纪60年代以来,国外军用飞机的钛量逐年增加,当前欧美设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上,并且新机型的用钛量占比正在大幅提升。

4、汽车

降低燃油消耗、减少有害废弃物(CO2、NOX 等)排放已经成为汽车行业技术进步的主要动力和方向之一。研究表明,轻量化是实现节省燃料、减少污染的有效措施。汽车的质量每降低10%,燃料消耗可节省8%-10%,废气排放可减少10%。握慎

在驾驶方面,汽车轻量化后加速性能提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也都有改善。从碰撞安全性考虑,汽车轻量化后,碰撞时惯性小,制动距离减少。

汽车轻量化的首选途径就是用高比强度的轻质材料,如铝、镁、钛等替代传统的汽车材料(钢铁)。2009年全球汽车用钛量已达3000吨。钛在赛车上的应用已有许多年的历史目前赛车几乎都使用了钛材,日本汽车用钛已超过600吨,随着全球汽车工业的发展,汽车用钛还在快速增加。

5、医疗行业

钛在医疗领域有着广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有以下几点:码袭

1 质轻;2 弹性模量低;3无磁性;4 无毒性;5 抗腐蚀性;6 强度高、韧性好。

外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。

6、化工行业

钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,被广泛应用于国民经济许多部门。特别是在化工生产中,用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料。这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命,减少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有十分重要的意义。

7、海洋工程

随着科学技术的发展和陆地资源日趋枯竭,人类开发利用海洋已经提到日程上来了。钛对于海水有优异的耐蚀性能,大量运用于海水淡化、舰船、海洋热能开发和海底资源开采等领域。

8、日常生活

钛在日常生活中的应用非常广泛,可谓无处不在,例如高尔夫球头、自行车车架、网球拍、轮椅、眼镜架等都会应用到钛。

钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。

2008年我国体育休闲占总消费量的13%,其中仅高尔夫球头和球杆的用钛量就超过了1000吨。钛合金做成的自行车车架也颇受欢迎,目前有近50价公司生产钛自行车,美国早已是最大的钛自行车生产商和消费国。

钛轻质的特点也应用到眼镜架中,而且钛又不易与皮肤发生过敏,并且钛表面经阳极处理可有绚丽色彩,因此从20世纪80年代初就开始应用于镜架中。

(6)超越合金有什么用扩展阅读

钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富,在所有元素中居段模敬第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。

从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂和用于制造烟幕作空中掩护)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。

⑺ 高熵合金相比传统合金它具有很多优异的性能,那它的主要应用及未来发展是什么样的呢

合金材料新概念——高熵合金(纳米高熵合金元素高熵合金)20世纪末,传统合金接近成熟和饱和状态,难以创造新的合金体系或旧的合金体系,难以创新合金纳米高熵合金概念,难以产生有趣的合金体系特征。
高熵合金设计改变了铝元素。至于高混合熵合金,其玻璃化转变能力不高,张勇等...如图所示,等原始比例合金熔体的混合熵...使用更多抗氧化元素,铝或硅,合金耐高温。
高熵合金可以很好地应用于航空航天和空间探索领域。

⑻ r26高温合金的用途有哪些

R26是沉淀硬化型变形高温耐蚀合金

R26概述:

R26是fe-ni-co-cr基沉淀硬化型变形高温合金,长期使用温度范围540℃-570℃,最高使用温度可达677℃,合金加入铬、钼元素进行固溶强化,加入高钛、低铝元素形成γ'时效强化相,同时钴元素使钛、铝在固溶体中的溶解度降低,促使γ'相析出量增加,从而提高γ'的热稳定性,降低γ'相的堆垛层错能。合金的综合性能优越,具有优异的抗应力松驰性能和抗蠕变性能,没有缺口敏感性。适于制作螺栓、汽封弹簧片、密封环、销钉等零件,主要产品有热轧棒材、锻制棒材、热轧板材和冷轧薄板等。

R26应用概况及特性:

合金已用于制作地面汽轮机用紧固件,在540℃-570℃蒸汽条件下可工作10万余小时,使用情况良好。相近合金国外用于制作航空涡轮发动机紧固件和叶片。

合金在中温下具有良好的塑性,在长期使用中会降低零件因持久和蠕变造成的断裂。合金在使用温度范围内经长期时效或长期应力时效后,均未发现tcp有害相。

R26对应牌号:

GH2026,GH26, R-26,Refractaloy26


R26密度 :

8.20g/cm3

R26成型工艺与性能:

合金铸锭加热温度1140℃,保温3h,开锻温度1050℃,停锻温度不小于950℃;方胚改锻加热温度1130℃,保温2h,开锻温度1050℃,终锻温度不小于900℃。

汽封弹簧片热处理工艺

切削加工与磨削性能

合金加工时应低转速,少进刀,慢走刀。

R26主要规格:

R26无缝管、R26钢板、R26圆钢、R26锻件、R26法兰、R26圆环、R26焊管、R26钢带、R26直条、R26丝材及配套焊材、R26圆饼、R26扁钢、R26六角棒、R26大小头、R26弯头、R26三通、R26加工件、R26螺栓螺母、R26紧固件

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