高(gao)(gao)溫合金分為三類材(cai)料：760℃高(gao)(gao)溫材(cai)料、1200℃高(gao)(gao)溫材(cai)料和1500℃高(gao)(gao)溫材(cai)料，抗拉(la)強度800MPa。或者說(shuo)是指在760--1500℃以上及一定應力條(tiao)件下長期工作的(de)高(gao)(gao)溫金屬(shu)材(cai)料，具有優異的(de)高(gao)(gao)溫強度，良好的(de)抗氧(yang)化(hua)和抗熱腐蝕性(xing)能(neng)，良好的(de)疲勞性(xing)能(neng)、斷裂韌(ren)性(xing)等綜(zong)合性(xing)能(neng)，已(yi)成為軍民用燃氣渦(wo)輪發(fa)動機熱端部件不可替代的(de)關鍵(jian)材(cai)料。
中文名
高溫(wen)合金(jin)
分????類
760℃、1200℃和1500℃高(gao)溫材料(liao)
應????用
軍民(min)用(yong)燃氣(qi)渦輪發動機(ji)
性????質
抗(kang)氧化(hua)和抗(kang)熱腐蝕性能
、美等國就開(kai)始研究(jiu)高溫(wen)合(he)金(jin)。第(di)(di)二次(ci)世(shi)界大戰期(qi)間，為了滿足新型航空發(fa)(fa)(fa)動機的(de)(de)需要，高溫(wen)合(he)金(jin)的(de)(de)研究(jiu)和使(shi)用進入了蓬勃發(fa)(fa)(fa)展時期(qi)。40年代初，英國首先在80Ni-20Cr合(he)金(jin)中加入少(shao)量鋁和鈦，形成γ‘相（gamma prime）以進行(xing)強化，研制成第(di)(di)一種(zhong)具有較高的(de)(de)高溫(wen)強度的(de)(de)鎳(nie)基合(he)金(jin)。同一時期(qi)，美國為了適應(ying)活(huo)塞式航空發(fa)(fa)(fa)動機用渦輪增壓(ya)器發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)需要，開(kai)始用Vitallium鈷基合(he)金(jin)制作(zuo)葉片。
此外，美(mei)國還研制出Inconel鎳(nie)基合金，用以制作噴氣發動機的燃燒室。以后(hou)，冶(ye)金(jin)學家為進一(yi)步提高合金(jin)的高溫強度，在鎳(nie)基合金(jin)中加入鎢、鉬(mu)、鈷等(deng)元(yuan)素，增加、鈦含量，研制出(chu)一(yi)系列牌號(hao)的(de)合金，如英國的(de)“Nimonic”，美國的(de)“Mar-M”和“IN”等；在鈷基合金中,加入鎳、鎢等元素，發(fa)展出(chu)多(duo)種(zhong)高(gao)溫(wen)合金，如、HA-188、FSX-414等(deng)。由于鈷(gu)資源缺乏，鈷(gu)基高溫合金發展受到限制。
40年(nian)代(dai)(dai)，鐵基高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)也(ye)得(de)到了發展(zhan)，50年(nian)代(dai)(dai)出(chu)現A-286和(he)(he)Incoloy901等(deng)牌號，但因高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性較差，從60年(nian)代(dai)(dai)以(yi)來發展(zhan)較慢。蘇聯(lian)于(yu)1950年(nian)前后(hou)開(kai)始生(sheng)產“ЭИ”牌號的(de)(de)(de)鎳基高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)，后(hou)來生(sheng)產“ЭП”系(xi)列變形(xing)(xing)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)(he)ЖС系(xi)列鑄造高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)。中國從1956年(nian)開(kai)始試制高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)，逐漸形(xing)(xing)成“GH”系(xi)列的(de)(de)(de)變形(xing)(xing)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)(he)“K”系(xi)列的(de)(de)(de)鑄造高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)(jin)。70年(nian)代(dai)(dai)美國還采用新(xin)的(de)(de)(de)生(sheng)產工藝制造出(chu)定(ding)向結(jie)晶葉(xie)片和(he)(he)粉(fen)末冶金(jin)(jin)(jin)渦輪(lun)盤，研制出(chu)等高溫(wen)合金部件，以適應航空發(fa)動機渦輪進口溫(wen)度(du)不斷提(ti)高的(de)需(xu)要。
等)引(yin)起基(ji)體金(jin)屬(shu)點陣的(de)畸變，加入能降低合金基體堆垛層(ceng)錯能的(de)元(yuan)素（如鈷）和加入能減緩基體元(yuan)素擴散速率(lv)的(de)元(yuan)素（鎢、鉬等），以(yi)強化基體。
、鈦(tai)、、鉭、、鎢，而鉻(ge)、鉬、鐵既可(ke)為(wei)A又可(ke)為(wei)B。鎳(nie)基合(he)金中典型的(de)γ‘相為(wei)Ni3(Al,Ti)。γ’相的(de)強化(hua)效應可(ke)通(tong)過以下途徑得到加強：
①增加(jia)γ‘相的數量；
②使γ’相(xiang)與基體有適宜(yi)的錯配度，以(yi)獲得共格畸變的強化(hua)效應(ying)；
③加入鈮、鉭等元素增大(da)γ’相(xiang)(xiang)的(de)反相(xiang)(xiang)疇界能(neng)，以提高其(qi)抵抗位錯(cuo)切割的(de)能(neng)
高溫合金
力；
④加(jia)入鈷、鎢、鉬等元(yuan)素提高(gao)(gao)γ‘相的強(qiang)度。γ"相為體(ti)(ti)心四方結構，其組成(cheng)為Ni3Nb。因γ"相與基體(ti)(ti)的錯配度較(jiao)大(da),能引起較(jiao)大(da)程度的共格畸(ji)變，使合金獲得很高(gao)(gao)的屈服(fu)強(qiang)度。但超過700℃，強(qiang)化效應便(bian)明顯降低。鈷基高(gao)(gao)溫(wen)合金一般(ban)不含γ相，而用強化。
可改善晶(jing)(jing)界(jie)(jie)強(qiang)度(du)(du)。這是因為稀土元素能凈化(hua)(hua)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)，硼、鋯原(yuan)子能填充晶(jing)(jing)界(jie)(jie)空位，降低(di)蠕變過程(cheng)中晶(jing)(jing)界(jie)(jie)擴散(san)速率，抑制晶(jing)(jing)界(jie)(jie)碳化(hua)(hua)物的(de)集聚和促(cu)進晶(jing)(jing)界(jie)(jie)第二相(xiang)球化(hua)(hua)。另外，鑄造(zao)合金中加(jia)適量的(de)鉿，也能改善晶(jing)(jing)界(jie)(jie)的(de)強(qiang)度(du)(du)和塑性(xing)。還可通過熱(re)處(chu)理在晶(jing)(jing)界(jie)(jie)形成鏈狀分布的(de)碳化(hua)(hua)物或(huo)造(zao)成彎(wan)曲晶(jing)(jing)界(jie)(jie)，提高塑性(xing)和強(qiang)度(du)(du)。
、鈦(tai)低（鋁和鈦(tai)的總量約小于4.5%）的合金(jin)(jin)錠(ding)可采(cai)用鍛造開坯(pi)；含(han)鋁、鈦(tai)高(gao)的合金(jin)(jin)一般(ban)要(yao)采(cai)用擠壓或軋制開坯(pi)，然后熱軋成材，有些(xie)產品需(xu)進一步冷軋或冷拔。直徑較大的合金(jin)(jin)錠(ding)或餅材需(xu)用水壓機(ji)或快鍛液壓機(ji)鍛造。
合金化程度較高、不易(yi)變形的(de)合金，目前廣泛采用精(jing)密鑄(zhu)造成型，例(li)如鑄(zhu)造渦輪葉片和導向葉片。為了減(jian)少(shao)或消(xiao)除鑄(zhu)造合金中(zhong)垂直(zhi)于應力軸的(de)晶(jing)界和減(jian)少(shao)或消(xiao)除疏松(song)，近年來(lai)又發展出(chu)定(ding)(ding)向結(jie)晶(jing)工(gong)藝(yi)。這種工(gong)藝(yi)是在合金凝固(gu)過程中(zhong)使晶(jing)粒沿一個結(jie)晶(jing)方向生長，以得到無橫(heng)向晶(jing)界的(de)平行柱(zhu)狀晶(jing)。實(shi)現(xian)定(ding)(ding)向結(jie)晶(jing)的(de)首要工(gong)藝(yi)條(tiao)(tiao)件是在液相線和固(gu)相線之間建立并保持足夠大的(de)軸向溫度梯度和良好的(de)軸向散(san)熱(re)條(tiao)(tiao)件。此(ci)外，為了消(xiao)除全部(bu)，還需研(yan)究單晶(jing)葉片的制造工藝。
粉末冶金(jin)工藝(yi)，主要用(yong)以生產沉淀強化型(xing)和氧(yang)化物彌散強化型(xing)高(gao)溫合金(jin)。這種工藝(yi)可使(shi)一般不能變形的鑄造高(gao)溫合金(jin)獲得可塑性(xing)甚(shen)至超(chao)塑性(xing)。
綜合(he)處(chu)理(li)(li)(li)(li)高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金(jin)的性能同合(he)金(jin)的組織(zhi)(zhi)有密切(qie)關系，而組織(zhi)(zhi)是(shi)受金(jin)屬熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)(li)控制的。高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金(jin)一般需(xu)經過熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)(li)。沉淀強化(hua)型(xing)合(he)金(jin)通常經過固(gu)(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)(li)和時效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)(li)。固(gu)(gu)溶強化(hua)型(xing)合(he)金(jin)只經過固(gu)(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)(li)。有些合(he)金(jin)在時效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)(li)前還要經過一兩次中間處(chu)理(li)(li)(li)(li)。固(gu)(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)(li)首先是(shi)為了使第二相溶入合(he)金(jin)基體，以(yi)
高(gao)溫合金(jin)
便在時效處理時使(shi)γ、碳化物（鈷(gu)基(ji)合金）等強化相(xiang)均勻析出，其次是為了獲(huo)得適(shi)宜(yi)的晶(jing)粒度以保證高溫(wen)蠕變和持久性能。
固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)溫度一般為1040～1220℃。目(mu)前廣(guang)泛應用(yong)(yong)的(de)(de)合(he)金，在(zai)時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)前多經(jing)過1050～1100℃中(zhong)間處(chu)(chu)理(li)(li)。中(zhong)間處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)主要作用(yong)(yong)是在(zai)晶(jing)(jing)界析出碳化(hua)物和γ膜以改(gai)善晶(jing)(jing)界狀態，與(yu)此(ci)同時(shi)有(you)的(de)(de)合(he)金還析出一些顆粒較大(da)的(de)(de)γ相與(yu)時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)時(shi)析出的(de)(de)細小γ相形成(cheng)合(he)理(li)(li)搭配。時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是使過飽(bao)和固(gu)溶(rong)體均勻析出γ相或(huo)碳化(hua)物(鈷基合金)以提高(gao)高(gao)溫(wen)強(qiang)度，時效處(chu)理溫(wen)度一般為700～1000℃。
高溫合(he)金
鑄造鎳基高溫合金中Ni_5Zr的溶解和轉變(bian)
定(ding)向工(gong)藝和鉿含(han)量(liang)對一(yi)種(zhong)鎳基高溫合金(jin)的影響
Mg在高溫合金GH220中的作用
GH2027鐵基高溫合(he)金的第二(er)相研(yan)究
Ni_3Al基高(gao)溫(wen)合金添加碳化物(wu)質(zhi)點的探索研究
MC和M_3B_2相在一種Ni-Cr-Co高溫合金中的析(xi)出
鎳基(ji)高溫(wen)合金GH4145/SQ的高溫(wen)低周疲(pi)勞行為
變形高溫合金成型質量(liang)控(kong)制中的轉(zhuan)換研究(jiu)
高梯度(du)定向凝固共晶高溫合(he)金的(de)組
織與(yu)性能
K4169高溫合(he)金組織(zhi)細化及(ji)性(xing)能(neng)優(you)化研(yan)究
鑄造鎳基(ji)高溫(wen)合金(jin)中(zhong)Ni_5Zr的溶解和轉(zhuan)變
定向工(gong)藝和鉿含量對一種(zhong)鎳基高(gao)溫合金(jin)的(de)影響
Mg在高溫合金GH220中的作用
FGH95粉末高溫(wen)合金(jin)應力時(shi)效的組(zu)織和相分析
Rene′88DT粉(fen)末(mo)高溫(wen)合金組織及γ′相析出動力學研究
鎳基粉末高(gao)溫合金中夾雜(za)物導(dao)致裂(lie)紋萌生(sheng)和擴展行為的研究
鎳基粉末(mo)高溫合金中夾雜物(wu)的(de)微(wei)觀力學行為研究
粉末高(gao)溫合(he)金(jin)的研(yan)究與發展
，則采用(yong)鎳(nie)(nie)基(ji)和(he)難熔金屬為(wei)基(ji)的合(he)(he)(he)(he)(he)金。 鎳(nie)(nie)基(ji)高溫合(he)(he)(he)(he)(he)金在整個高溫合(he)(he)(he)(he)(he)金領(ling)域占(zhan)有特殊(shu)重要的地(di)位，它廣泛地(di)用(yong)來制造航(hang)空噴氣發動機、各(ge)種工業燃(ran)氣輪機＊熱端(duan)部件。若(ruo)以150MPA-100H持久強度(du)為(wei)標(biao)準，而目前鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)(he)(he)金所(suo)能(neng)承受的**溫度(du)〉1100℃，而鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)(he)(he)金約為(wei)950℃，鐵基(ji)的合(he)(he)(he)(he)(he)金〈850℃,即鎳(nie)(nie)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)金相(xiang)應地(di)高出150℃至250℃左右。所(suo)以人們稱鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)(he)(he)金為(wei)發動機的。目前(qian)，在(zai)先(xian)進的發動(dong)機上，鎳合(he)(he)(he)金已占總重量的一半，不僅渦輪葉片及燃(ran)燒室，而且渦輪盤甚至后(hou)幾級(ji)壓氣機葉片也開始使用鎳合(he)(he)(he)金。與鐵(tie)合(he)(he)(he)金相比，鎳合(he)(he)(he)金的優點(dian)是：工作溫(wen)度較(jiao)高，組織穩定、有害相少及抗(kang)氧(yang)化(hua)腐蝕能力大。與鈷合(he)(he)(he)金相比，鎳合(he)(he)(he)金能在(zai)較(jiao)高溫(wen)度與應力下工作，尤其是在(zai)動(dong)葉片場合(he)(he)(he)。
鎳合金具有上述優點與其(qi)本身的(de)某(mou)些(xie)**性(xing)能有關。鎳為面(mian)心(xin)立方體，組織非常
穩定，從室溫到高溫不發(fa)生(sheng)同素(su)異型轉變；這對選(xuan)作基(ji)體(ti)材料十(shi)分(fen)重要。眾所周(zhou)知，奧氏體(ti)組織比鐵素體組織具有一(yi)系列的優(you)點。
鎳(nie)具有高的化(hua)(hua)學穩定性，在(zai)500度以下(xia)幾乎不發生氧化(hua)(hua)，室溫下(xia)也不受溫氣(qi)、水(shui)(shui)及某些(xie)鹽類(lei)水(shui)(shui)溶液的作(zuo)用。鎳(nie)在(zai)硫酸及鹽酸中溶解(jie)很慢，而在(zai)中溶解很快。
鎳(nie)具(ju)有很大的(de)合金(jin)能(neng)力，甚(shen)至添(tian)加(jia)十(shi)余種(zhong)(zhong)合金(jin)元素也不出現(xian)有害相，這(zhe)就為改善鎳(nie)的(de)各種(zhong)(zhong)性能(neng)提供潛(qian)在的(de)可能(neng)性。
純鎳(nie)的力學性能雖不強，但(dan)塑性卻極好，尤其是低溫下(xia)塑性變化(hua)不(bu)大(da)。
GH1015(GH15) | GH1016(GH16) | GH1035(GH35) | GH103**(GH3**) | GH1131(GH131) |
GH1140(GH140) | GH2036(GH36) | GH2132(GH132) | GH2150(GH150) | GH2302(GH302) |
GH2696(GH696) | GH761 | GH903 | GH907 |
GH3030(GH30) | GH3039(GH39) | GH3044(GH44) | GH3128(GH128) | GH3536(GH536) |
GH3625(GH625) | GH4033(GH33) | GH4037(GH37) | GH4049(GH49) | GH4133(GH4133B) |
GH4169(GH169) | GH4220(GH220) | GH4698(GH698) | GH80A | GH90 |
GH93 | GH105 | GH141 | GH145 | GH163 |
GH170 | GH500 | GH600 | GH652 | GH706 |
GH710 | GH738 | GH742 | GH901 |
