高溫合金裂了怎麼回事

㈠ 高溫合金是什麼材料

高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應力作用下長期工作的金屬材料。這類材料因其出色的高溫強度、抗氧化和抗熱腐蝕性能，以及良好的疲勞性能和斷裂韌性等特性，而被廣泛認為是「超合金」。

高溫合金的應用范圍非常廣泛，特別是在航空航天領域，它們是製造發動機葉片、燃燒室和其他高溫部件不可或缺的材料。此外，在能源領域，高溫合金也被用於製造燃氣輪機的渦輪葉片、鍋爐部件以及核反應堆的結構材料。這些材料能夠承受極端的溫度和應力，確保設備在高溫環境下可靠運行。

高溫合金之所以能夠展現出如此優異的性能，主要得益於其獨特的微觀結構。在高溫下，這些合金能夠形成穩定的氧化物保護層，有效防止金屬材料進一步氧化。同時，合金中添加的元素，如鉻、鉬、鈮等，能夠提高合金的高溫強度和抗腐蝕能力。高溫合金的疲勞性能也非常好，即使在反復的應力作用下，它們也能夠保持結構的完整性。

除了上述應用，高溫合金還在許多其他領域發揮著重要作用。例如，在石油化工行業，高溫合金用於製造高溫泵、反應器和其他設備。在交通運輸領域，高溫合金用於製造排氣系統和渦輪增壓器。在冶金工業中，高溫合金被用於製造高溫爐和加熱設備。這些應用充分展示了高溫合金在不同行業中的廣泛應用。

總之，高溫合金是一種極為重要的材料，因其卓越的高溫性能而在多個領域中發揮著關鍵作用。隨著技術的發展，未來高溫合金的應用領域將會進一步擴大，其性能也將得到進一步提升。

㈡ 焊縫熱裂紋產生的原因

問題一：簡述焊接熱裂紋和焊接冷裂紋的形成機理 並比較它們各自的特點。 1）熱裂紋。在焊接過程中，焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋就是熱裂紋。
?形成：由於被焊接的材料大多數都是合金，而合金凝固自開始到最終結束，是在一定的溫度區間內進行的，這是熱裂紋產生的基本原因。焊縫中的許多雜質的凝固溫度都低於焊縫金屬的凝固溫度，這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質推擠到凝固結晶的晶粒邊界，形成了一層液體薄膜，又因為焊接時熔池的冷卻速度很大，焊縫金屬在冷卻的過程中發生收縮，使焊縫金屬內部產生拉應力，拉應力把凝固的焊縫金屬沿晶粒邊界拉開，又沒有足夠的液體金屬補充時，就會形成微小的裂紋，隨著溫度的繼續下降，拉應力增大，裂紋不斷擴大。當焊縫金屬中含有較多的低熔點雜質時，焊縫金屬極易產生裂紋。母材和焊接材料中含有的有害雜質，特別是硫元素，它是引起鋼材焊縫金屬中發生凝固裂紋的最主要元素。另外，鋼材中含碳量較高時，有利於硫在晶界處富集，因而也是促進形成凝固裂紋的原因，所以採用含碳量低的焊接材料有利於防止凝固裂紋的產生。
?熱裂紋的特徵：斷口呈藍黑色，即金屬在高溫被氧化的顏色，有時在熱裂紋里流入熔渣的跡象。再者，弧坑裂紋多為熱裂紋。
2）冷裂紋。冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。
?冷裂紋產生的原因：鋼材的淬火傾向，殘余應力，焊縫金屬和熱影響區的擴散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當焊縫和熱影響區的含量較高時，焊縫中的氫在結晶過程中向熱影響區擴散，當這些氫不能逸出時，就聚集在離熔合線不遠的熱影響區中；如果被焊材料的淬火傾向較大，焊後冷卻下來，在熱影響區可能形成馬氏體組織，該種組織脆而硬；在加上焊後的焊接殘余應力，在上述幾種因素的作用下，導致了冷裂紋的產生。
?冷裂紋與熱裂紋的主要區別就是：冷裂紋在較低的溫度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂紋不是在焊接過程中產生的，而是在焊後延續一定的時間後才產生，如果鋼的焊接接頭冷卻到濕溫後並在一定的時間（幾小時、幾天、甚至十幾天以後）才出現的冷裂紋稱為延遲裂紋；冷裂紋多在焊接熱影響區內產生，如沿應力集中的焊縫根部形成的冷裂紋稱為焊根裂紋。沿應力集中的焊趾處形成的冷裂紋稱為焊趾裂紋。在靠近堆焊焊道的熱影響區內所形成的裂紋稱為焊道下裂紋。冷裂紋有時也在焊縫金屬內發生。一般焊縫金屬的橫向裂紋多為冷裂紋。冷裂紋與熱裂紋相比，冷裂紋的斷口無氧化色。

問題二：焊接時冷裂紋和熱裂紋的產生 1、冷裂紋
冷裂紋的特徵
多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，多為穿晶裂紋。
冷裂紋無氧化色彩。
冷裂紋發生於碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。
冷裂紋具有延遲性質，主要是延遲裂紋。
冷裂紋產生原因
焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重，產生淬火組織，導致接頭性能脆化。
焊接接頭含氫量較高，並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產生冷裂紋。
存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊後需延遲一段時間才出現。由於是氫所誘發的，也叫氫致裂紋。
防止冷裂紋的措施
選用鹼性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。
焊條焊劑要烘乾，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。
工件焊前預熱，焊後緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊後冷卻速度，避免產生淬硬組織，並可減少焊接殘余應力。
採取減小焊接應力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊後進行清除應力的退火處理。
焊後立即進行去氫（後熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的散氫逸出金屬表面。
2、熱裂紋（又稱結晶裂紋）
熱裂紋的特徵
熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。
熱裂紋的微觀特徵是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，
有氧化色彩。
焊後立即可見。
熱裂紋產生原因。
焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質）。
接頭中存在拉應力。
防止措施
選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產生熱裂紋。
嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。
縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。
確定合理的焊接工藝參數，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應力。如採用小線能量，焊前預熱，合理的焊縫布置等。

問題三：焊縫裂紋出現的主要原因有哪些 這個原因太多了，可以做好幾個課題。
一般有冷裂紋，熱裂紋，和延遲裂紋
普通結構鋼，碳鋼，一般是冷裂紋，結構原因，坡口設計太窄等都可能；
熱裂紋一般不銹鋼比較多，原因是低熔點共晶的存在，就是坡口沒清理干凈；
延遲裂紋在耐熱鋼中很常見，也很難處理，關鍵要做好焊前預熱，控制層間溫度，焊後保溫緩冷；
這個是 *** 焊接10年的總結，細節上具體情況就需要具體分析了。

問題四：什麼叫熱裂紋，它是怎樣產生的 焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題：一類是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來特有的性能，如不銹鋼焊後失掉其耐蝕性等；另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷。裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下，有沿晶界（見界面）分布的特徵；但有時也能在低於固相線的溫度下，沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內。按其形成過程的特點，又可分為下述三種情況。
結晶裂紋 產生於焊縫金屬結晶過程末期的「脆性溫度」區間，此時晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時，即沿晶界液層開裂。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分，細化晶粒，嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等，以達到提高材料在脆性溫度區間的塑性；此外，從設計和工藝上盡量減少在該溫度區間的內部拉伸變形。
液化裂紋 主要產生於焊縫熔合線附近的母材中，有時也產生於多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由於在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化，以及在隨後冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二：一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質；另一種是由於迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來不及擴散，致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量，合理選用焊接材料，盡量減少焊接熱的作用。
多邊化裂紋 是在低於固相線溫度下形成的。其特點是沿「多邊形化邊界」分布，與一次結晶晶界無明顯關系；易產生於單相奧氏體金屬中。這種現象可解釋為由於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件，使晶體內形成大量的空位和位錯，在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界（多邊形化晶界），當此晶界與有害雜質富集區重合時，往往形成微裂紋。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
淬火裂紋 產生在鋼的馬氏體轉變點()附近(見過冷奧氏體轉變圖)或在200以下的裂紋，主要發生於中、高碳鋼，低合金高強度鋼以及鈦合金等，主要產生部位在熱影響區以及焊縫金屬內。裂紋走向為沿晶或穿晶。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或對氫脆敏感的組織；③焊接拘束應力（或應變）。
氫致延遲裂紋 焊接過程中溶於焊縫金屬內的氫向熱影響區擴散、偏聚，特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區富集，引起氫脆，即降低金屬在啟裂位置（或裂紋前端）的臨界應力，當此處的局部應力超過此臨界應力時，就造成開裂。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特徵，其原因在於氫擴散富集需要時間(孕育期)。產生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織，同時又有較大的拘束應力。因此，它常產生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊，以及過熱區。防止的措施包括：①降低焊縫中的含氫量，例如採用低氫焊條，嚴格烘乾焊接材料等；②合理的預熱及後熱；③選用碳當量較低的原材料；④減小拘束應力，避免應力集中(見金屬中氫)。
變形裂紋 這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高......>>

問題五：熱裂紋和冷裂紋產生的原因 1）熱裂紋的特徵
熱裂紋常發生在焊縫區，在焊縫結晶過程中產生的叫結晶裂紋，也有發生在熱影響區中，在加熱到過熱溫度時，晶間低熔點雜質發生熔化，產生裂紋，叫液化裂紋。
特徵：沿晶界開裂（故又稱晶間裂紋），斷口表面有氧化色。
（2）熱裂紋產生原因：
① 晶間存在液態間層
焊縫：存在低熔點雜質偏析 } 形成液態間層

熱影響區：過熱區晶界存在低熔點雜質
② 存在焊接拉應力
（3）熱裂紋的防止措施：
冶金因素
} 熱裂紋
拉應力
① 限制鋼材和焊材的低熔點雜質，如S、P含量。
② 控制焊接規范，適當提高焊縫成形系數（即焊道的寬度與計算厚度之比）棗焊縫成形系數太小，易形成中心線偏析，易產生熱裂紋。
③ 調整焊縫化學成分，避免低熔點共晶物；縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性，減少偏析。
④ 減少焊接拉應力
⑤ 操作上填滿弧坑
4.3.2.2 冷裂紋
（1）冷裂紋的形態和特徵
焊縫區和熱影響區都可能產生冷裂紋，常見冷裂紋形態有三種，如圖6-2-17
冷裂紋形態 { 焊道下裂紋：在焊道下的熱影響區內形成的焊接冷裂紋，常平行於熔合線發展
焊指裂紋：沿應力集中的焊址處形成的冷裂紋，在熱影響內擴展
焊根裂紋：沿應力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋，向焊縫或熱影響發展
圖5-2-17 焊接冷裂紋
a-焊道下裂紋； b-焊趾裂紋；c-焊根裂紋
特徵：無分支、穿晶開裂、斷口表面無氧化色。
最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋（即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素，而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間）。
（2）延遲裂紋的產生原因
① 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。
② 擴散氫含量較高，使接頭性能脆化，並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力。（氫是誘發延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋）
③ 存在較大的焊接拉應力
（3）防止延遲裂紋的措施
① 選用鹼性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性
② 減少氫來源棗焊材要烘乾，接頭要清潔（無油、無銹、無水）
③ 避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊後緩冷（可以降低焊後冷卻速度）
④ 降低焊接應力棗採用合理的工藝規范，焊後熱處理等
⑤ 焊後立即進行消氫處理（即加熱到250℃，保溫2～6左右，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面）。

問題六：焊接缺陷（裂紋）概念 、形成缺陷原因、解決措施！！！（字越多越好、越詳細越好！） 5分 1、產生裂紋的概念：
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力，更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產生熱應力等等，這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度，並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點，成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區內，或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：
a.熱裂紋（又稱結晶裂紋）：
產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中，主要發生在晶界上，金相學中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋：
焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋，或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進入晶粒），其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋：
焊接完成後，如果在一定溫度范圍耿對焊件再次加熱（例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補焊等）時有可能產生的裂紋，多發生在焊結過熱區，屬於沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
2、產生裂紋的原因：
（1）焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
（2）焊條品質不良或潮濕。
（3）焊縫拘束應力過大。
（4）母條材質含硫過高不適於焊接。
（5）施工准備不足。
（6）母材厚度較大，冷卻過速。
（7）電流太強。
（8）首道焊道不足抵抗收縮應力。
3、解決措施：
（1）使用低氫系焊條。
（2）使用適宜焊條，並注意乾燥。
（3）改良結構設計，注意焊接順序，焊接後進行熱處理。
（4）避免使用不良鋼材。
（5）焊接時需考慮預熱或後熱。
（6）預熱母材，焊後緩冷。
（7）使用適當電流。
（8）首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。

問題七：高溫合金產生焊接熱裂紋的原因是什麼 高溫使合金偏析，結晶變大，使晶體結合力大幅下降。

問題八：焊接熱、冷裂紋各有哪些基本特點？ 熱裂紋：沿晶開裂，一般發生在近焊縫或焊縫區。有氧化色彩，五金屬光澤。主要分為結晶裂紋，高溫液化裂紋和多變化裂紋三類。
冷裂紋：有時穿晶開裂有時沿晶開裂，一般發生在焊接熱恭響區的熔合區或物理化學不均勻的氫聚集的局部地帶。冷裂紋是具有金屬光澤的脆性斷口。主要分為延遲裂紋，淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。

㈢ 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，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

㈣ 什麼是超合金

超合金（Super alloy ）又稱高溫合金，是鐵基、鎳基和鈷基高溫合金的總稱。在高溫時有很高的持久、蠕變和疲勞強度，其使用溫度可達1100℃左右。其典型組織為：奧氏體基體和彌散分布於其中的強化相，它可以是碳化物相、金屬間化合物相或穩定化合物質點。

根據合金成分和使用上的需求，可選擇電弧爐、感應爐、真空感應爐進行一次熔煉或用真空自耗爐或電渣爐對母合金進行重熔，還有用電子束或低壓等離子體作為高熱能源進行熔煉的工藝。在鑄造工藝上，除常規的精密鑄造外，定向結晶和單晶技術已得到廣泛應用，快速凝固粉末冶金和機械合金化工藝也是兩種制備方法。高溫合金廣泛應用於航空、航天、艦船、機車、發電以及石油化工等工業中。

常見的超合金（高溫合金）有鎳基合金Inconel 718, Inconel 625，Nimonic 263，Nimonic 901，HastelloyC-276等；鐵基合金A286，AM350，N 155等；鈷基合金Haynes 188，Stellite 31等。