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大家知道常用的高溫合金都有什么嗎?他的發(fā)展以及國內(nèi)外的區(qū)別,小編就帶您來了解一下。
高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類金屬材料,具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能,又被稱為“超合金”,主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。
國外發(fā)展
從20世紀(jì)30年代后期起,英、德、美等國就開始研究高溫合金。
40年代初,英國首先在80Ni-20Cr合金中加入少量鋁和鈦,形成γ'相以進(jìn)行強(qiáng)化,研制成..種具有較高的高溫強(qiáng)度的鎳基合金。此外,美國還研制出Inconel鎳基合金,用以制作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
40年代,鐵基高溫合金也得到了發(fā)展,50年代出現(xiàn)A-286和Incoloy901等牌號(hào),但因高溫穩(wěn)定性較差,從60年代以來發(fā)展較慢。蘇聯(lián)于1950年前后開始生產(chǎn)“ЭИ”牌號(hào)的鎳基高溫合金,后來生產(chǎn)“ЭП”系列變形高溫合金和ЖС系列鑄造高溫合金。70年代美國還采用新的生產(chǎn)工藝制造出定向結(jié)晶葉片和粉末冶金渦輪盤,研制出單晶葉片等高溫合金部件,以適應(yīng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度不斷提高的需要。
國內(nèi)發(fā)展
自1956年高溫合金GH3030試煉成功,迄今為止,我國高溫合金的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用已歷經(jīng)60年的發(fā)展歷程。60年的高溫合金發(fā)展可以分為三個(gè)階段。
..階段:從1956年至20世紀(jì)70年代初是我國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起始階段。本階段主要是仿制前蘇聯(lián)高溫合金為主體的合金系列,如:GH4033,GH4049,GH2036,GH3030,K401和K403等。
第二階段:從20世紀(jì)70年代中至90年代中期,是我國高溫合金的提高階段。主階段主要試制歐美型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),提高高溫合金生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制。
第三階段:從20世紀(jì)90年代中至今,是我國高溫合金的全新發(fā)展階段。本階段主要是應(yīng)用和開發(fā)了一批新工藝,研制和生產(chǎn)了一系列高性能的新合金。
我國的高溫合金研究主要研究單位是鋼鐵研究總院、北京航空材料研究院、中國科學(xué)院金屬研究所、北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等,主要生產(chǎn)企業(yè)有:中航工業(yè)、鋼研高納、煉石有色、撫順特鋼、高鋼特鋼和第二重型機(jī)械集團(tuán)萬航模鍛廠(二重)等。在此基礎(chǔ)上,我國已具備了高溫合金新材料、新工藝自主研發(fā)和研究的能力。
所以總體來說國內(nèi)的高溫合金在飛速發(fā)展,但是總體來說還是有一定的差距的。
國產(chǎn)和進(jìn)口的區(qū)別
以GH4169為例,雖然GH4169合金近年來取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,滿足了使用的基本需求,但與國外Inconel718合金渦輪盤相比,國產(chǎn)渦輪盤的研制和生產(chǎn)還存在一些問題。
美國Inconel718合金的冶煉技術(shù)水平很高且穩(wěn)定,但我國在冶煉GH4169合金過程中,由于冶煉設(shè)備技術(shù)狀態(tài)不穩(wěn)定、冶煉工藝路線不合理或技術(shù)參數(shù)控制不..,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生冶金缺陷黑斑,加大了渦輪盤在使用過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)文獻(xiàn)《我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)用GH4169合金現(xiàn)狀與發(fā)展》統(tǒng)計(jì),自2005年太行發(fā)動(dòng)機(jī)批產(chǎn)以來,已生產(chǎn)盤鍛件中出現(xiàn)黑斑缺陷的鋼錠占總數(shù)的1.8%,而美國Inconel718合金中出現(xiàn)黑斑的幾率幾乎為0。同時(shí),其S、O含量和其它雜質(zhì)元素含量比國產(chǎn)料要低??梢奊H4169合金和美國Inconel718合金的冶金質(zhì)量還有一定差距。
不過小編覺得能超越也只是時(shí)間問題,畢竟國內(nèi)還有這么多的研究單位還在努力!
主要研究單位是鋼鐵研究總院、北京航空材料研究院、中國科學(xué)院金屬研究所、北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等,
主要生產(chǎn)企業(yè)有:中航工業(yè)、鋼研高納、煉石有色、撫順特鋼、高鋼特鋼和第二重型機(jī)械集團(tuán)萬航模鍛廠(二重)等。其中的中航工業(yè)、撫順特鋼和悅廷特種合金有著不少的合作項(xiàng)目。
希望您在這篇文章中能有所收獲,祝您生活愉快!