研发航天航空耐高温紧固件合金材料L605
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面议
材料特性:高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能
合金强化类型
根据合金强化类型,高温合金可以分为固溶强化型高温合金和时效沉淀强化合金。
⑴固溶强化型
所谓固溶强化型即添加一些合金元素到铁、镍或钴基高温合金中,形成单相奥氏体组织,溶质原子使固溶体基体点阵发生畸变,使固溶体中滑移阻力增加而强化。有些溶质原子可以降低合金系的层错能,提高位错分解的倾向,导致交滑移难于进行,合金被强化,达到高温合金强化的目的。
⑵时效沉淀强化
所谓时效沉淀强化即合金工件经固溶处理,冷塑性变形后,在较高的温度放置或室温保持其性能的一种热处理工艺。例如:GH4169 合金,在650℃的高屈服强度达1 000 MPa,制作叶片的合金温度可达950℃。
单晶高温合金单晶合金材料已发展到第四代,承温能力提升到1140℃,已近金属材料使用温度极限。未来要进一步满足航空发动机的需求,叶片的研制材料要进一步拓展,陶瓷基复合材料有望取代单晶高温合金满足热端部件在更高温度环境下的使用。单晶高温合金叶片研制难度和周期与其结构复杂性有关,普通复杂程度的单晶叶片研制周期较短,但在航空发动机上应用也需经历较长的时间。从单晶实心叶片到单晶空心叶片、到气冷复杂空心叶片等,技术难度跨度很大,相应的研制周期跨度也较大。一般一种普通复杂程度的单晶空心叶片从图纸确认、模具设计到试制、再到小批投产,需要1~2年时间。但单晶叶片由于其复杂的服役环境,需要进行大量的验证试验,一般一种普通结构的单晶空心叶片从研制出来以后到航空发动机上应用需5~10年的时间,有的随发动机研制进度,甚至需要15年或更长的时间
什么是高温合金
基本概述
定义:高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。
别名:由于其的高温性能,高温合金也被称为“超合金”。
材料特性
高温强度:高温合金具有在高温下保持高强度的能力,这对于航空发动机等高温工作环境至关重要。
抗腐蚀性能:高温合金具有良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,能够在恶劣环境中长期稳定工作。
疲劳性能:高温合金展现出良好的疲劳性能,能够在循环载荷下抵抗疲劳破坏。
断裂韧性:高温合金具有优良的断裂韧性,即使在高应力条件下也不易发生断裂。
应用领域
航空航天领域:高温合金在航空发动机的燃烧室、涡轮叶片等关键部件中发挥着的作用。
能源领域:在核反应堆、燃气轮机等能源转换装置中,高温合金用于制造能够承受高高温的材料。
石油化工领域:在石油勘探和化工设备中,高温合金用于制造耐腐蚀耐磨的部件