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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。.高温合金的命名方法:
变形高温合金以“GH”加4位数字表示。前缀后***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位数字表示。前缀后***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、、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。
23.高温合金感应熔炼的特点?如何装涂?
特点:(1)感应炉采用电磁感应加热来溶化金属,在冶炼过程中不会增碳,因而可以冶炼含碳量很低的合金。
(2)由于没有电弧炉那样的高温区,金属吸气的可能性小,熔炼出的合金含气量低。
(3)感应炉电磁搅拌作用,使冶炼过程中化学成分和温度均匀,并且能够精确调整和控制温度,保证操作稳定性。
(4)由于感应炉单位质量金属的液面面积较电弧炉小,而且没有电弧炉的局部高温区,为减少Al,Ti等易氧化元素的烧损创造了条件。
24.高温合金有哪几种常见的铸造工艺?
有熔模精密铸造、定向凝固及单晶铸造、细晶铸造、喷涂铸造
25.高温合金定向凝固满足的条件?
(1)在整个凝固过程中,铸件的固-液相界面上的热流应保持单一方向流动,使成长晶体的凝固界面沿一个方向推进。
(2)结晶前沿区域内必须维持正常温度梯度,以阻止其他新晶核的形成。
26.单晶高温合金的优点。
弹性模量小从而热疲劳性能成倍提高,蠕变强度及持久性能高
27.高温合金化特征
合金液-固相线温度明显降低、合金基体再结晶温度提高,热扩散系数降低、热变形抗力增加,塑形降低
28.粉末高温合金的优点
(1)粉末颗粒细小凝固速度快,消除了合金元素的偏析,改善了合金的热加工性
(2)合金的组织均匀性能稳定,使材料的使用可靠性大大提高
(3)粉末高温合金具有细小的晶粒组织,显著提高了中低温强度和抗疲劳性能
(4)粉末高温合金可以进行超塑性加工,提高材料的利用率,节约原材料
29.制备粉末的工艺有几种?
气体雾化法、旋转电极法、真空雾化法、
30.粉末固实技术有几种?
真空热压、热等静电、热挤压、锻造等
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铬在调质组织中的重要作用是提升淬透性,,使钢在调质后具有着比较好的综合力学性能,含铬碳化物也可在渗碳钢中形成,从而提升材料表面的耐磨性,含铬弹簧钢在热处理进程中不易脱碳,铬能提升工具钢的耐磨性、硬度和红硬性,并具有着较好的回火协调性,在电热合金中,铬可以提升合金的抗氧化性、电阻和强度,锰锰能提升钢的强度:缘于锰相对便宜,除此以外能无限溶于铁,所以在提升钢的强度的与此同时,对塑性的影响相对较小,从而因此,锰被广泛拿来用作钢中的强化元素,可以说几乎全部的碳钢都含有锰,我们多见的冲压低碳钢、双相钢、相变诱发塑性钢和马氏体钢都含有锰,很多的情况下,低碳钢中的锰含有量不容易超过0.5%,高强度钢中的锰含有量会伴着强度等级的减少而普遍增长。锰含有量可高达3%锰改善钢的淬透性并改善钢的热加工性:典型的例子是40Mn和40#钢锰可以消除硫的影响:在钢铁冶炼中锰可以与硫形成高熔点的锰从而削弱和消除硫的不利影响..还有锰的含有量也是一把双刃剑锰含有量不能是越高越好锰含有量的普遍增加会环比减少钢的塑性和焊接性吗?
不锈钢作为我们中国同一个蓬勃发展的产业,在逐年发展的在同一时间,也形成了激烈的竞争,今年,我国不锈钢应用领域将继续扩大和丰富,市场消费结构有望更加均衡合理,上面是不锈钢行业的竞争介绍,不锈钢耐空气、蒸汽、水和另外弱腐蚀介质,或不锈钢,也称为不朽耐酸钢,不锈钢是向铁碳合金中添加铬的元素,这是一种铁-碳-铬结合的金属,当碳含有量稳定在0.2%时,铬含有量普遍增多到12.5%,并没有生锈,按照不锈钢行业介绍,可划成铬系(400系列)、铬镍系(300系列)、铬锰镍系(200系列)、耐热铬合金钢(500系列)和沉淀硬化系(600系列),不锈钢行业的竞争说明表明,铬是钢灰色金属,铬矿常被加工成铬铁,90%以上用作于不锈钢设产。
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