高溫合金粉廣泛應用于民航工業、汽車零部件行業、大型船只部件制作、化工設備部件制作以及精密儀器發動機部件制作等,它具有耐高溫的特點,而且,有良好的抗腐蝕性,高溫合金粉制作的零部件在低溫環境中仍可正常工作,即便在高達九百度以上的高溫中,也可正常工作,那么,高溫合金粉有哪些優點呢?第一 使用效果不受介質影響高溫合金粉的使用效果不受介質的影響,無論在氣態或者液態的介質中,使用效果不受任何的影響。第二 抗點蝕、抗晶間腐蝕高溫合金粉具有良好的抗點蝕性,在氯化物中它可以高效工作,不會因氯化物的腐蝕而造成局部的損壞或表面的開裂,抗晶間腐蝕對于高溫設備壽命可有效的延長。第三 抗氯離子高溫合金粉的抗氯離子優勢在行業中凸顯,著多設備皆是因氯元素或者有機鹽腐蝕損壞,高溫合金粉的抗氯離子特效可以減弱或降低其氧化速度。第四 無敏感性高溫合金粉在焊接或者熔融、高溫過程中無敏感性,這在一定程度上既降低了合金制品的失誤率和廢品率,又可以增加設備制作的安全性。第五 與鹽溶液不發生反應高溫合金粉與鹽溶液不發生任何的化學反應,在任何介質中,都不會受到鹽溶液腐蝕,也不會與鹽溶液生成新的物質。以上是高溫合金粉的優點,正是由于諸多優點,高溫合金粉才在市場中逐漸凸顯其優勢,使用范圍更加廣泛,強大的抗氧化性能使其訓速在高溫設備領域顯露鋒芒,其次,它對于硝酸和硫酸等抵御性超強,這也是高溫合金粉產品抗腐蝕的原因之一。
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從高溫、具有腐蝕性和其他條件惡劣的地質環境中開采石油和天然氣(如通過水力壓裂法或深海鉆探開采油氣)正在幫助美國實現能源自給。但是,這就要求用于完成這項工作的金屬零部件具有很高的強度。例如,水力壓裂設備要在深入地下7英里以上的地層中工作,在那里,設備承受的壓力高達25,000psi(1,724巴),溫度高達260℃。此外,由于從深井中開采出的“酸性”原油含硫量很高,因此具有極強的腐蝕性。在能源行業,即使是用于地面設施的零部件,也需要承受足以使傳統金屬材料失效的高壓力。因此,渦輪葉片、轉子、閥體、歧管、泵用零件、葉片以及許多其他能源零部件的設計者轉而求助于一些新型材料,主要是耐熱超級合金(HRSA)。設計者采用能耐受高溫、腐蝕和摩擦磨損的高溫合金來制造能源零部件。有一些精密零部件(如發電機或渦輪系統的零部件)用于正常的工作環境,而另一些零部件(如深井鉆探系統的零部件)則需要在極端條件下工作。圖1 石油開采高溫合金主要分為三類:鎳基合金、鈷基合金和鐵基合金。根據山特維克可樂滿白皮書,鎳基高溫合金的使用最為廣泛,常見類型包括Inconel 718、Waspaloy合金和Hastelloy X合金。鈷基高溫合金(如Haynes 25、Stellite 31合金)與鎳基合金類似,在高溫下具有優異的抗蠕變性和耐腐蝕性,但價格更昂貴,也更難以加工。由奧氏體不銹鋼發展而來的鐵基高溫合金(如Incon...
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同樣是粉末冶金,但經過了這幾十年的發展之后,現代的粉末冶金和初期的粉末冶金已經發生了很大變化,這其中有技術和工藝的進步,也有材料的出現和運用,還有設備的改進和完善,等等。 傳統粉末冶金技術主要指的是粉末模壓成形和普通燒結;而現代粉末冶金技術的種類變得越來越多,粉末熱等靜壓、選擇性激光燒結、微波燒結、爆炸固結、大氣壓固結、自蔓延燒結和粉末注射成形技術等等都包括在內。 比如超微粉末的制備技術、快速冷凝、機械合金化、噴射沉積、STAMP技術、快速全向壓制等等。而且這些工藝和技術都有共同的特點,那就是都朝著高級化、精細化和工業規模化方向發展。 材料作為粉末冶金不可缺少的一部分,也在不斷的更新換代,如今運用的比較多的有大塊納米材料、粉末高溫合金、粉末高速鋼、粉末不銹鋼、粉末合金鋼、快速凝固粉末鋁合金、快速凝固鎂合金、快速凝固鈦合金和特種陶瓷等等,都呈現出了全致密、高性能的特點。 在技術、工藝、設備、材料等要素的推動之下,現代粉末冶金零件越來越復雜,不僅形狀多變,而且尺寸、質量的要求都更精密了,它們的應用范圍也隨之擴大。
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一鑄造高溫合金發展概況高溫合金是在600℃以上,具有優異抗氧化腐蝕性能,具有一定強度的合金材料。按其生產成形方式劃分,可以分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。不同的生產方式,對應的合金性能和用途不同。一般來說,鑄造高溫合金承受溫度更高,性能更優異。鑄造高溫合金的發展開始于20實際40年代。在鑄造高溫合金發展的初期,鑄造葉片晶粒粗大,疲勞性能遠低于鍛造高溫合金。隨著真空感應冶煉和真空精密鑄造兩種新技術的出現,使合金性能和鑄造質量大幅提高,鎳基鑄造高溫合金研究進入繁榮階段,開發了一批合金如:IN100、B1900、MAR-M200、IN713、MAR-M002、Rene125[1~3]。此后,鑄造高溫合金就一直占據著航空發動機中工作溫度最高、應力最復雜的位置,成為制造渦輪葉片和導向葉片的首選材料。隨著鑄造高溫合金及凝固技術的發展,依靠合金化提高合金的性能已經受到限制,于是出現了定向凝固工藝。定向凝固工藝消除了垂直于應力軸的橫向晶界,使鑄造合金的力學性能上了一個臺階。隨后發展的是消除全部的晶界,即單晶高溫合金。定向凝固合金比普通鑄造合金性能大幅提高,如在MAR-M200合金基礎上研制成功的定向凝固合金PWA1422具有良好的高溫蠕變斷裂和塑形,熱疲勞性能比原合金提高約5倍,單晶工藝使合金熱強性進一步提高(30℃)。我國鑄造高溫合金是從五十年代發展起來的,雖然起步較晚,但是經...
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