❶ 鈦合金硬度不高,強度高表現在哪裡請舉例說明,謝謝
鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右,僅為鋼的60%,純鈦的強度才接近普通鋼的強度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金屬結構材料,見表,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
原理:
鈦合金是以鈦為基礎加入其他 元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據它們對 相變溫度的影響可分為三類:
①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使 合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的 溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
性能:
鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑性高。99.5% 工業純鈦的性能為:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔點為1725℃,導熱系數λ=15.24W/(m.K),抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ=25%,斷面收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
強度高
鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右, 鈦合金僅為鋼的60%,純鈦的密度才接近普通鋼的密度,一些高強度鈦合金超過了許多 合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金屬結構材料,見表7-1,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
熱強度高
使用溫度比 鋁合金高幾網路,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。
抗蝕性好
鈦合金在潮濕的 大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優於不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對鹼、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。
低溫性能好
鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其 力學性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。因此,鈦合金也是一種重要的低溫 結構材料。
化學活性大
鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H 、鈦合金、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大於0.2%時,會在鈦合金中形成硬質TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表面產生粘附現象。
導熱彈性小
鈦的導熱系數λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜製作細長桿和薄壁件,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,造成 刀具後刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。
❷ 鋁合金性能上有何特點
鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可熱處理強化.其特點是硬度大,但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系,可熱處理強化,是室溫下強度最高的鋁合金.但耐腐蝕性差,高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,雖然加入元素種類多,但是含量少,因而具有優良的熱塑性,適宜鍛造,故又稱鍛造鋁合金。
【不同牌號鋁合金的典型用途】
合金典型用途
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管,各種軟管,煙花粉
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合,但對強度要求不高,化工設備是其典
型用途
1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部
件,例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、
焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具
1145 包裝及絕熱鋁箔,熱交換器
1199 電解電容器箔,光學反光沉積膜
1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品
2014 應用於要求高強度與硬度(包括高溫)的場合。飛機重型、鍛件、厚板
和擠壓材料,車輪與結構元件,多級火箭第一級燃料槽與航天器零件,卡車構架與
懸掛系統零件
2017 是第一個獲得工業應用的2XXX 系合金,目前的應用范圍較窄,主要為
鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件,螺旋槳與配件
2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件
2036 汽車車身鈑金件
2048 航空航天器結構件與兵器結構零件
2124 航空航天器結構件
2218 飛機發動機和柴油發動機活塞,飛機發動機汽缸頭,噴氣發動機葉輪和
壓縮機環
2219 航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機蒙皮與結構零件,工作溫度為-
270~300 攝氏度。焊接性好,斷裂韌性高,T8 狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力
2319 焊拉2219 合金的焊條和填充焊料
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件
2A01 工作溫度小於等於100 攝氏度的結構鉚釘
2A02 工作溫度200~300 攝氏度的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片
2A06 工作溫度150~250 攝氏度的飛機結構及工作溫度125~250 攝氏度的航空
器結構鉚釘
2A10 強度比2A01 合金的高,用於製造工作溫度小於等於100 攝氏度的航空
器結構鉚釘
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。
航空器的中等強度的螺栓與鉚釘
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建築與交通運輸工具結構件
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件
2A16 工作溫度250~300 攝氏度的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊
接容器與氣密座艙
2A17 工作溫度225~250 攝氏底的航空器零件
2A50 形狀復雜的中等強度零件
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等
2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90 航空發動機活塞
3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件,或
既要求有這些性能又需要有比1XXX 系合金強度高的工作,如廚具、食物和化工
產品處理與貯存裝置,運輸液體產品的槽、罐,以薄板加工的各種壓力容器與管道
3004 全鋁易拉罐罐身,要求有比3003 合金更高強度的零部件,化工產品生產
與貯存裝置,薄板加工件,建築加工件,建築工具,各種燈具零部件
3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶蓋、
瓶塞等
3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等;建築材料與食品等工業裝備等
5005 與3003 合金相似,具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀
錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003 合金上的氧化膜更加明亮,並與6063
合金的色調協調一致
5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,汽車氣管、油管與農業灌溉管;也
可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜
態強度,用於製造飛機油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支
架與鉚釘、五金製品等
5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用於加工農業
捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合
5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,諸如艦艇、
汽車和飛機板焊接件;需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交
通運輸設備、導彈元件、裝甲等
5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、
汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等
5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐
5182 薄板用於加工易拉罐蓋,汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件
5252 用於製造有較高強度的裝飾件,如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化
後具有光亮透明的氧化膜
5254 過氧化氫及其他化工產品容器
5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454 焊接結構,壓力容器,海洋設施管道
5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料
5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件
5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器
5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件,但在任何情況下必
須確保材料具有細的晶粒組織
5A02 飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船舶結構件
5A03 中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02
合金
5A05 焊接結構件,飛機蒙皮骨架
5A06 焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件
5A12 焊接結構件,防彈甲板
6005 擠壓型材與管材,用於要求強高大於6063 合金的結構件,如梯子、電視
天線等
6009 汽車車身板
6010 薄板:汽車車身
6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如製造卡車、
塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6063 建築型材,灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料
6066 鍛件及焊接結構擠壓材料
6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材
6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等
6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環,供既要求有良好的可鍛性
能、高的強度,又要有良好抗蝕性之用
6201 高強度導電棒材與線材
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件
6262 要求抗蝕性優於2011 和2017 合金的有螺紋的高應力零件
6351 車輛的擠壓結構件,水、石油等的輸送管道
6463 建築與各種器具型材,以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件
6A02 飛機發動機零件,形狀復雜的鍛件與模鍛件
7005 擠壓材料,用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構,
如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器;大型熱交換器,以及焊接後不能進行固熔處
理的部件;還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱,消防壓力器材,軍用器材、裝甲板、導
彈裝置
7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6 合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開
裂勇力的零件,如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大
致與7075-T6 合金的相等,而韌性稍高
7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合
金的要求是:抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7072 空調器鋁箔與特薄帶材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、
7075、7475、7178 合金板材與管材的包覆層
7075 用於製造飛機結構及期貨他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、
模具製造
7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736 材料有良好的綜合性能,即強
度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高
7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件
7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材,機翼骨架、桁條等。其他既要有高的
強度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
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❸ 合金的優點強度大中的強度是什麼意思機械強度又是什麼意思
金屬材料強度是指材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。主要指標有抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗扭和抗剪強度。
合金材料一般是由2種或以上材料採用一定的冶金工藝得到的材料,其「混合」後的強度指標要高於「混合」前單一材料的強度指標。
機械強度包含上述的材料強度各個指標外,還包含剛度的概念。
❹ 合金的優缺點
合金的優點:
1、強度高
鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,僅為鋼的60%,純鈦的密度才接近普通鋼的密度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。
2、熱強度高
使用溫度比鋁合金高幾網路,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。
3、抗蝕性好
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優於不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強。
4、低溫性能好
鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。
5、化學活性大
鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大於0.2%時,會在鈦合金中形成硬質Tic。
合金的缺點:
1、及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。
2、合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同,甚至經常造成模具的損壞
3、合金的價格變的十分昂貴,因此剛開始大多用在飛機結構、航空器,以及用在石油和化學工業等高科技工業。
(4)合金的強度體現在哪些方面擴展閱讀:
合金的生成常會改善元素單質的性質,例如,鋼的強度大於其主要組成元素鐵。合金的物理性質,例如密度、反應性、楊氏模量、導電性和導熱性可能與合金的組成元素尚有類似之處,但是合金的抗拉強度和抗剪強度卻通常與組成元素的性質有很大不同。這是由於合金與單質中的原子排列有很大差異。
少量的某種元素可能會對合金的性質造成很大的影響。例如,鐵磁性合金中的雜質會使合金的性質發生變化。
不同於純凈金屬的是,多數合金沒有固定的熔點,溫度處在熔化溫度范圍間時,混合物為固液並存狀態。因此可以說,合金的熔點比組分金屬低。參見低共熔混合物。常見的合金中,黃銅是由銅和鋅的合金;青銅是錫和銅的合金,用於雕象、裝飾品和教堂鍾。一些國家的貨幣都會使用合金(如鎳合金)。
❺ 高溫合金的使用性能和表徵是什麼
· 變形高溫合金,用GH後面跟4位阿拉伯數字表示。第一位是1,表示鐵基固溶強化高溫合金。第一位是2,表示鐵基時效強化高溫合金。第一位是3,表示鎳基固溶強化高溫合金。第一位是4,表示鎳基時效強化高溫合金。變形高溫合金如果用作焊絲,在GH前添加H表示。
· 鑄造高溫合金,用K後面跟3位阿拉伯數字表示。第一位是2,表示鐵基時效強化高溫合金。第一位是4,表示鎳基時效強化高溫合金。
高溫合金在600-1200℃高溫下能承受一定應力並具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉澱強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等。高溫合金主要用於製造航空、艦艇和工業用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件,還用於製造航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。
高溫合金的牌號
高溫合金牌號,採用規定的符號和阿拉伯數字表示。
變形高溫合金牌號,採用.「GH」字母組合作前綴(「G」、「H」分別為「高」、「合」漢語拼音的首位字母),後接四位阿拉伯數字。「GH」符號後第一位數字表示分類號,即:
1——表示固溶強化型鐵基合金;
2——表示時效硬化型鐵基合金;
3——表示固溶強化型鎳基合金;
4——表示時效硬化型鎳基合金;
5——表示固溶強化型鈷基合金;
6——表示時效硬化型鈷基合金。
「GH」符號後第二、三、四位數字表示合金的編號。
鑄造高溫合金牌號,採用符號「K」作前綴,後接三位阿拉伯數字。「K」符號後第一位數字表示分類號,即:
2——表示時效硬化型鐵基合金;
4——表示時效硬化型鎳基合金;
6——表示時效硬化型鈷基合金。
「K」符號後第二、三位數字表示合金的編號。
焊接用高溫合金絲牌號,在變形高溫合金牌號前綴符號「GH」之前加「H」符號(「H」為「焊」字漢語拼音首位字母),即採用「HGH」作前綴,後接四位阿拉伯數字。四位阿拉伯數字表示含意與變形高溫合金相同。例如:
GH1131:表示固溶強化型鐵基變形高溫合金;
GH2132:表示時效硬化型鐵基變形高溫合金;
GH3044:表示固溶強化型鎳基變形高溫合金;
GH4169:表示時效硬化型鎳基變形高溫合金;
K211:表示時效硬化型鐵基鑄造高溫合金;
K403:表示時效硬化型鎳基鑄造高溫合金;
K640:表示時效硬化型鈷基鑄造高溫合金;
HGH1140:表示固溶強化型鐵基焊接高溫合金絲;
HGH4145:表示時效硬化型鎳基焊接高溫合金絲。
高溫合金知識
高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著科技事業的發展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
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。這類合金適於用做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技術等都使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蓖齒環和導向葉片。
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、高鋼度以及優異的抗氧化、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。
六、環境高溫合金
在民用工業的很多領域,服役的構件材料都處於高溫的腐蝕環境中。為滿足市場需要,根據材料的使用環境,歸類出系列高溫合金。
1、 高溫合金母合金系列
2、 抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件
3、 高強度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件
4、 耐玻璃腐蝕系列產品
5、 環境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列
6、 特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉子、導向器、儀表接頭)
7、 玻棉生產用離心器、高溫軸及輔件 8、 鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌
9、 閥門座圈
10、 鑄造「U」形電阻帶
11、 離心鑄管系列
12、 納米材料系列產品
13、 輕比重高溫結構材料
14、 功能材料(膨脹合金、高溫高彈性合金、恆彈性合金系列)
15、 生物醫學材料系列產品
16、 電子工程用靶材系列產品
17、 動力裝置噴嘴系列產品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高溫抗氧化腐蝕爐輥、輻射管。
❻ 銅基合金都有哪些性能
銅基合金以銅為基加入一定量其他元素組成的合金。銅合金強度中等,易於加工,較耐疲勞,色澤美觀,並具有良好的電導性、熱導性和耐蝕性,是重有色金屬材料中的一個重要分支。銅合金廣泛使用於工業各部門中,其產量僅次於鋼鐵和鋁,是金屬材料中的第三大合金類別。
銅基合金性能:
銅合金具有較好的導電、導熱性能,中等的力學性能和較高的化學穩定性,切削性能較差。隨著添加合金元素的種類不同和數量多寡,各種銅合金的性能有較大的差異。
1、電導性
銅合金是較好的電導體。純銅的電導率在100%~103%IACS(IACS的定義見銅)。添加任何固溶合金元素都會降低銅的電導率,單位原子濃度的降低量,主要取決於合金元素對銅晶格的影響,在固溶范圍內隨添加量增加而加大。
2、色澤
銅具有美麗的玫瑰紅色澤,添加鋅、鋁、鎳、等合金元素後,色澤向金黃色和銀白色轉變,因而可用於製作各種裝飾品和錢幣。
3、強度
銅合金具有中等強度,退火狀態下的工業純銅的抗拉強度在240MPa左右。通過固溶強化、加工硬化、沉澱硬化(包括亞穩分解)、細化晶粒和彌散強化等途徑,可提高銅合金的強度。冷加工既可以單獨用來硬化合金,亦可以與沉澱硬化或亞穩分解共同作用實現強化。
銅中添加任何固溶合金元素都會提高銅的強度,單位原子濃度對銅切變模量強化程度與所添加的元素和銅的原子尺寸之差有關。
4、切削性
一般銅合金的切削性較差,添加鉛、硫、碲等元素能改善銅合金的切削性。根據切削性的好壞,變形銅合金可分為3類:(1)切削性在70%以上的易切削合金,包括含鉛、硫或碲的易切削銅,易切削黃銅,各種鉛黃銅和含鉛在2%左右的青銅和鋅白銅等;(2)切削性在30%~60%的中等切削性合金,包括含銅60%~85%的黃銅和含鉛1%左右的青銅和鋅白銅等;(3)切削性在20%以下的難切削性合金,包括低鋅黃銅、鋅白銅、錫青銅、銅鎳合金和鈹青銅等(一般以易切削黃銅的切削性為100%作比較)。
5、抗應力鬆弛性
純銅的抗應力鬆弛性能較差,添加能提高銅軟化溫度或原子尺寸與銅相差大的可溶元素能提高銅的抗應力鬆弛能力。鈹青銅、白銅和鋅白銅的抗應力鬆弛性能最好,其次是錫青銅和錫黃銅,再其次是硅青銅,普通黃銅的抗應力鬆弛性能最差。就應力鬆弛能力這點而言,銅合金的最高使用溫度約為200℃。抗應力鬆弛能力低的黃銅,只能用於製作稍高於室溫的零件,鈹青銅和加錫、硅、鋁或鋅的三元銅鎳合金,即使在目前器件常用的最高溫度下,其抗應力鬆弛的能力仍然相當高。
❼ 鋁合金和鎂合金各有什麼特點
鎂合金和鋁合金的區別有哪些?這里就不得不提二者的性能了,我們從鎂合金國標GB/T 5154-2010 鎂合金板材室溫力學性能上面可以看到常用的AZ31B鎂合金抗拉強度在225-270MPa,屈服強度為125-186MPa,延伸率為5-12%
GB_T 3880.2-2012鋁合金力學性能
鎂合金和鋁合金的性能區別有哪些?
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