高温合金小知识点介绍

2018-10-24 13:45:06 作者：本网整理来源：热家网分享至：

1.高温合金的定义：高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定盈利作用下长期工作的一类金属材料。

2.高温合金的命名方法：

变形高温合金以“GH”加4位阿拉伯数字表示。前缀后第一位数字表分类号，1、2表铁基或铁镍基，3、4表镍基，5、6表钴基；1、3、5表固溶强化型合金，2、4、6表时效沉淀型合金。前缀后的第2、3、4位表合金编号。

铸造高温合金以“K”加3位阿拉伯数字表示。前缀后第一位数字表分类号，含义与变形合金相同，第2、3位表合金编号。

粉末高温合金以“FGH”加阿拉伯数字表示。

3.高温合金主要用于四大热端部件：导向器、涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室。

4.常见的高温合金基体有哪几种？ 铁基镍基钴基

5.高温合金的固溶强化机制：固溶度小的合金元素较之固溶度大的合金元素，会产生更强烈的固溶强化作用，但其溶解度小却又限制其加入量。

6.合金元素的固溶强化能力排序：Cr<Mo<W<V<Nb<Ta<Al<Ti<Be

7.影响蠕变的重要因素：层错能

8.合金元素对层错能的影响规律：合金元素对镍的层错能的影响按下列次序递减：W Ti Cr Co Cu Fe。对于奥氏体铁，合金元素对层错能的影响也很显著，低层错能合金的高温强度较高。

9.第二相强化的本质：第二相质点与位错的交互作用是合金第二相强化的本质。

10.第二相强化机制：第二相质点强化是由两个相晶格错配产生的弹性应力场对位错运动施加的阻力，其作用完全与固溶强化中由溶质原子尺寸不同引起的弹性应力场的作用相似。

11.高温合金γ‘是如何强化其性能的？

γ’相本身既有较好的强度又是可以产与变形的，不会由于吸出大量γ‘或存在大块γ’相而造成严重的脆性。所以使得γ‘相成为高温合金的主要强化相。

12.碳化物时效强化的条件？

1）具有高温下可以溶解和低温下析出的可能性。2）碳化物的结构与奥氏体基体相似，具有均匀析出的条件。3）作为主要强化相的碳化物必须要一定的稳定性。

13.Mg的晶界强化作用机制是什么？

1）镁强烈偏析于晶界及相界，甚至在相界都有一个很薄得偏析层，并且这种偏析是平衡偏析。2）适量的镁可改善晶界第二相形态，从而强化晶界。3）镁强烈提高晶界的性能。

14.晶界及晶粒对高温合金强化的影响？

对于变形合金，随着固溶温度升高，晶粒长大，在一定的厚度比之下蠕变速率随晶粒长大而减小，在一定固溶温度下，随厚度比增加蠕变断裂时间增长。但对于铸造合金，只要厚度比一定，晶粒在2-7mm之间，都可获得相似的性能。

15.什么是TCP相？TCP相通常以哪三种方式影响力学性能？

把σ、μ、laves相等脆性相，称为TCP相。

1）形态，长针状或薄片状的TCP相，一般是裂纹发源地和迅速扩展的通道；2）分布，TCP大量析出于晶界，形成脆性薄膜包围晶粒，使裂纹易于沿晶产生和扩展，使合金沿晶脆性断裂，强度也降低；3）数量，当TCP数量超过某一数值时，不管形态和分布，由于存在，消耗大量固溶强化元素，削弱了基体强度，对塑性和韧性也不利。

16.如何提高高温合金的韧性？

1）控制元素含量避免TCP相析出；2）加入适量有益微量元素；3）控制晶粒尺寸与形状；4）提高合金纯洁度。

17.高温合金的热处理工艺主要有：固溶处理，中间处理和时效处理

18.固溶处理的摸底是将碳化物相或粗大γ’强化相尽量溶入基体中以得到单相组织，给以后的时效沉淀析出均匀细小的强化相做准备。

中间处理的目的：是使高温合金晶界析出一定量的各种碳化物相和硼化物相。

时效处理的目的：是在合金基体中析出一定数量和大小的强化相，以达到合金最大的强化效果。

19.定向凝固高温合金的热处理工艺通常采用固溶热处理来获得最佳性能。

20.单晶高温合金的热处理工艺全部采用完全固溶热处理。

21.为什么又对高温合金进行退火热处理？有那几种退火工艺？

主要是为了降低材料硬度，提高塑韧性，也称软化热处理。分应力消除处理和再结晶退火处理

22.用于扩散脱氧的脱氧剂？沉淀脱氧的脱氧剂？

用于扩散脱氧的脱氧剂有铝粉、矽钙粉，用于沉淀脱氧的脱氧剂有矽钙块、金属钙、铝钡合金、铝块等。