⑴ 高溫合金都有哪些用途
一、變形高溫合金
變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。
1、固溶強化型合金
使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
2、時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;製作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大於40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
二、鑄造高溫合金
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:
1. 具有更寬的成分范圍 由於可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2. 具有更廣闊的應用領域 由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:
第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。
第二類:在650~950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。
第三類: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
採用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經鍛造成型的生產工藝製造出高溫合金粉末的產品。採用粉末冶金工藝,由於粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500MPa;1034MPa應力下持久壽命大於50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強化(ODS)合金
是採用獨特的機械合金化(MA)工藝,超細的(小於50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散於合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優良的高溫蠕變性能、優越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實現商業化生產的主要有三種ODS合金:
MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用於航空發動機燃燒室內襯。
MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃並保持相當高的高溫強度、耐中鹼玻璃腐蝕。現已用於製作航空發動機導向器環和導向葉片。
MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa;1100℃,1000小時持久強度為127MPa,居高溫合金之首位,可用於航空發動機葉片。
五、金屬間化合物高溫材料
金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術、韌化和強化、力學性能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。
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)、高溫高強度、高鋼以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點,可以使結構件減重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能,展示出極好的應用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能,在中溫(小於600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
⑵ 合金屬於復合材料還是合成材料兩者有什麼區別
合金既不屬於復合材料也不是合成材料,合金屬於金屬材料。
在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬, 就可以製得具有金屬特徵的合金。例如,生鐵和鋼就是含碳量不同的兩種鐵合金。
金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
用有機高分子化合物製成的材料就是有機高分子材料。棉花、羊毛和天然橡膠等都屬於天然有機高分子材料, 而日常生活中用得最多的塑料、合成纖維和合成橡膠等則屬於合成有機高分子材料, 簡稱合成材料。
有機合成材料的出現是材料發展史上的一次重大突破。從此, 人類擺脫了嚴重依賴天然材料的歷史, 在發展進程中大大前進了一步。合成材料與天然材料相比,在很多方面具有更為優良的性能。而且人們可以根據需要,合成出具有某些特殊性能的材料。從我們的日常生活到現代工業、農業、國防和科學技術等領域, 都離不開合成材料。
由於有機高分子化合物大部分是由有機小分子化合物聚合而成的, 所以也常被稱為聚合物。
為滿足計算機、生物工程、海洋工程和航空航天工業等尖端技術發展的需要, 人們還研製出了具有光、電、磁等特殊功能的合成材料。
為了綜合不同材料的優點,人們還將幾種材料復合起來形成復合材料,如玻璃鋼、碳纖維復合材料等。
傳統材料在性能上具有一些難以克服的缺點。例如,鋼鐵的強度雖高,但是密
度很大,而且不耐腐蝕、易生銹;玻璃和陶瓷耐腐蝕,但又質脆易碎;有機合成材料密度小、耐腐蝕,但強度不高,不耐高溫。因此,人們將兩種或兩種以上的不同材料復合起來,使各種材料在性能上取長補短,製成了比原來單一材料的性能優越得多的復合材料。
復合材料的使用歷史可以追溯到很遠,從遠古開始一直到現在還在使用的稻草
增強黏土,以及鋼筋混凝土,都可看作是復合材料。復合材料的組成包括基體和增強材料兩部分。基體主要有合成有機高分子材料、陶瓷、鋁、鎂及其他合金等,增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維等。
由玻璃纖維和有機高分子材料復合而成的玻璃鋼,其強度相當於鋼材,而且密
度小、耐腐蝕,被大量用作建築材料、車船體材料等。由於玻璃鋼不會阻擋電磁波通過,用它來做飛機、導彈的雷達罩,就像給武器戴上了一副防護眼鏡,既不會阻擋雷達的「視線」,又能起到防護作用。碳纖維復合材料的密度小、強度高、耐熱、耐疲勞,化學穩定性好。用它製作的球拍和魚竿不僅輕便,而且彈性好。某種賽車車身的大部分結構也使用了碳纖維復合材料,其重量不到金屬制的一半。碳纖維復合材料在航空航天、核能等尖端技術領域中的應用更是十分廣泛。例如,某些新型飛機所使用的碳纖維復合材料已超過全機重量的一半,這樣不僅使機體輕而堅固,而且節省燃油,增加航程。
⑶ 合金與金屬相比,有什麼優點
1.多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點;
2.硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑)
3.合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料。
4.有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。
合金,是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。
⑷ 合金和組成金屬相比的優點,合金和一般金屬相比,都有什麼優點
提起合金和組成金屬相優點,大家都知道,有人問合金與金屬相比有哪些優點,另外,還有人想問合金與純金屬相比,合金的優點是什麼?,你知道這是怎麼回事?其實合金與金屬相比,有什麼優點,下面就一起來看看合金和一般金屬相比,都有什麼優點?希望能夠幫助到大家!
(1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點;
(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑)
(3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬.利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料.還可製造有特殊性能的材料,如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業.(4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)
有人清楚合金與純金屬相比有什麼優點嗎
(1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點;(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑)(3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料,如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。(4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)
合金與組成它的純金屬相比有哪些優點
合金一般比純金屬熔點低,質量輕,延展性好。
1.多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點;
2.硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑)
3.合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料。
4.有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。
合金,是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。
1.多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點;
2.硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑)
3.合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料。
4.有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。
合金,是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。
以上就是與合金和一般金屬相比,都有什麼優點?相關內容,是關於合金與金屬相比有哪些優點的分享。看完合金和組成金屬相優點後,希望這對大家有所幫助!
⑸ 《我的世界》下界合金碎片有什麼用
合金碎片可以用來製作合金。合金有著特殊的性能,比如不怕岩漿之類的屬性。合金碎片需要在遠古殘骸處才能獲得,並且需要使用鑽石鎬或者合金鎬才能開采。
1、在地上放置好工作台和熔爐,物品欄准備好4個「遠古殘骸」、4個「金錠」和「煤炭」若干。
⑹ 鈦合金的主要用途是什麼
1、航空航天領域用鈦大國集中在西方國家,尤其是美國,60%的鈦材都應用到這個領域。亞洲國家,日本和中國在此領域中鈦的投入量均在10%左右。但是近年來隨著亞洲航空航天的飛速發展,鈦在航空航天領域的消費量將會隨之增長。從全球角度來看,航空業對鈦市場起著決定性的作用,從歷史上看,鈦行業大的周期輪回都和航空業的冷暖密切相關。
2、民用飛機
(1)減輕結構重量、提高結構效率
(2)符合高溫部位的使用要求
(3)符合與復合材料結構相匹配的要求
(4)符合高抗蝕性和長壽命的要求
3、軍事飛機
軍用武器的開發與采購不斷向著輕便、靈活方向發展,為了滿足戰斗機對戰斗性能要求,除了採用先進的設計技術外,還必須採用額性能優良的材料以及先進的工藝製造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應用水平就是重要措施之一。
自20世紀60年代以來,國外軍用飛機的鈦量逐年增加,當前歐美設計的各種先進軍用戰斗機和轟炸機中鈦合金用量已經穩定在20%以上,並且新機型的用鈦量佔比正在大幅提升。
4、汽車
降低燃油消耗、減少有害廢棄物(CO2、NOX 等)排放已經成為汽車行業技術進步的主要動力和方向之一。研究表明,輕量化是實現節省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質量每降低10%,燃料消耗可節省8%-10%,廢氣排放可減少10%。握慎
在駕駛方面,汽車輕量化後加速性能提高,車輛控制穩定性、噪音、振動方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車輕量化後,碰撞時慣性小,制動距離減少。
汽車輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質材料,如鋁、鎂、鈦等替代傳統的汽車材料(鋼鐵)。2009年全球汽車用鈦量已達3000噸。鈦在賽車上的應用已有許多年的歷史目前賽車幾乎都使用了鈦材,日本汽車用鈦已超過600噸,隨著全球汽車工業的發展,汽車用鈦還在快速增加。
5、醫療行業
鈦在醫療領域有著廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優勢主要有以下幾點:碼襲
1 質輕;2 彈性模量低;3無磁性;4 無毒性;5 抗腐蝕性;6 強度高、韌性好。
外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長。採用鈦及鈦合金製造的股骨頭、髖關節、肱骨、顱骨、膝關節、肘關節、肩關節、掌指關節、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘等上百種金屬件移植到人體中,取得了良好的效果,被醫學界給予了很高的評價。
6、化工行業
鈦具有優良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能,被廣泛應用於國民經濟許多部門。特別是在化工生產中,用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產量,提高產品質量,延長設備使用壽命,減少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善勞動條件和提高勞動生產率等方面都有十分重要的意義。
7、海洋工程
隨著科學技術的發展和陸地資源日趨枯竭,人類開發利用海洋已經提到日程上來了。鈦對於海水有優異的耐蝕性能,大量運用於海水淡化、艦船、海洋熱能開發和海底資源開采等領域。
8、日常生活
鈦在日常生活中的應用非常廣泛,可謂無處不在,例如高爾夫球頭、自行車車架、網球拍、輪椅、眼鏡架等都會應用到鈦。
鈦以其輕質、強度高的特性在體育用品中的應用,從最早的網球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車等。
2008年我國體育休閑占總消費量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過了1000噸。鈦合金做成的自行車車架也頗受歡迎,目前有近50價公司生產鈦自行車,美國早已是最大的鈦自行車生產商和消費國。
鈦輕質的特點也應用到眼鏡架中,而且鈦又不易與皮膚發生過敏,並且鈦表面經陽極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀80年代初就開始應用於鏡架中。
(6)超越合金有什麼用擴展閱讀
鈦被認為是一種稀有金屬,這是由於在自然界中其存在分散並難於提取。但其相對豐富,在所有元素中居段模敬第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。
從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用於製造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用於催化聚丙烯的生產)。
⑺ 高熵合金相比傳統合金它具有很多優異的性能,那它的主要應用及未來發展是什麼樣的呢
合金材料新概念——高熵合金(納米高熵合金元素高熵合金)20世紀末,傳統合金接近成熟和飽和狀態,難以創造新的合金體系或舊的合金體系,難以創新合金納米高熵合金概念,難以產生有趣的合金體系特徵。
高熵合金設計改變了鋁元素。至於高混合熵合金,其玻璃化轉變能力不高,張勇等...如圖所示,等原始比例合金熔體的混合熵...使用更多抗氧化元素,鋁或硅,合金耐高溫。
高熵合金可以很好地應用於航空航天和空間探索領域。
⑻ r26高溫合金的用途有哪些
R26是沉澱硬化型變形高溫耐蝕合金
R26概述:
R26是fe-ni-co-cr基沉澱硬化型變形高溫合金,長期使用溫度范圍540℃-570℃,最高使用溫度可達677℃,合金加入鉻、鉬元素進行固溶強化,加入高鈦、低鋁元素形成γ'時效強化相,同時鈷元素使鈦、鋁在固溶體中的溶解度降低,促使γ'相析出量增加,從而提高γ'的熱穩定性,降低γ'相的堆垛層錯能。合金的綜合性能優越,具有優異的抗應力松馳性能和抗蠕變性能,沒有缺口敏感性。適於製作螺栓、汽封彈簧片、密封環、銷釘等零件,主要產品有熱軋棒材、鍛制棒材、熱軋板材和冷軋薄板等。
R26應用概況及特性:
合金已用於製作地面汽輪機用緊固件,在540℃-570℃蒸汽條件下可工作10萬余小時,使用情況良好。相近合金國外用於製作航空渦輪發動機緊固件和葉片。
合金在中溫下具有良好的塑性,在長期使用中會降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內經長期時效或長期應力時效後,均未發現tcp有害相。
R26對應牌號:
GH2026,GH26, R-26,Refractaloy26
R26密度 :
8.20g/cm3
R26成型工藝與性能:
合金鑄錠加熱溫度1140℃,保溫3h,開鍛溫度1050℃,停鍛溫度不小於950℃;方胚改鍛加熱溫度1130℃,保溫2h,開鍛溫度1050℃,終鍛溫度不小於900℃。
汽封彈簧片熱處理工藝
切削加工與磨削性能
合金加工時應低轉速,少進刀,慢走刀。
R26主要規格:
R26無縫管、R26鋼板、R26圓鋼、R26鍛件、R26法蘭、R26圓環、R26焊管、R26鋼帶、R26直條、R26絲材及配套焊材、R26圓餅、R26扁鋼、R26六角棒、R26大小頭、R26彎頭、R26三通、R26加工件、R26螺栓螺母、R26緊固件