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镍基合金中元素分析方法研究进展

镍基合金中元素分析方法研究进展
镍基合金中元素分析方法研究进展

镍基合金中元素分析方法研究进展

邵晓东*1,刘养勤1,李瑛2,李发根1

【摘要】摘要:综述了近年来国内外测定镍基合金中化学元素分析方法的研究进展。从原子发射光谱法、原子吸收光谱法、分光光度法、原子荧光光谱法、X-射线荧光光谱法、红外吸收光谱法、质谱法、电分析化学法和化学分析法等9个方面介绍了目前有关镍基合金材料中化学元素分析方法的基本特点和应用实例,比较了各种方法的优缺点和适用范围。提出了镍基合金中化学元素分析方法的发展方向:从化学法及单一的元素分析到仪器分析及多元素同时分析。【期刊名称】冶金分析

【年(卷),期】2010(030)005

【总页数】11

【关键词】关键词:镍基合金;化学成分;分析方法;综述

随着能源供应日趋紧张,越来越多的酸性油气田被开采。酸性深井井下温度最高可达320℃,井下气体压力最高达100 MPa以上,同时 H2S和CO2分压也较高,开采过程中有单质硫析出并有浓度很高的氯化物溶液(可达150 g/L以上)。为了满足这类高温、高压、高H2S和CO2分压油气井的开采需求,油、套管必须采用耐高温耐腐蚀性优良的合金材料。镍基合金具有优良的耐腐蚀性、强度、塑性和韧性、冶金稳定性、可加工性及可焊接性,使得它在工业中的应用范围日渐扩大,已被广泛应用于航空航天、核电及船舶等领域[1]。许多镍基合金还具有卓越的耐热性能,而成为要求耐腐蚀和高温用途的理想选择。镍基合金油、套管产品之所以具有优异的耐蚀性能,是由于其表面形成的钝化膜隔绝了基体与腐蚀介质进一步接触,从而使基体得到保护。它本身不仅具有更低的金属损耗,而且能

镍基高温合金性能

镍基高温合金 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。 发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。镍基高温合金的发展趋势见图1。

镍基高温合金的发展趋势 成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的A3B 型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。 镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。 ·固溶强化型合金 具有一定的高温强度,良好的抗氧化,抗热腐蚀,抗冷、热疲劳性能,并有良好的塑性和焊接性等,可用于制造工作温度较高、承受应力不大(每平方毫米几公斤力,见表1)的部件,如燃气轮机的燃烧室。 ·沉淀强化型合金 通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式,因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐蚀性能,可用于制作高温下承受应力较高(每平方毫米十

材料论文Inconel718镍基高温合金分析与研究-午虎特种合金技术部

1.4 Inconel 718 化学成分 该合金的化学成分分为 3 类:标准成分、优质成分、高纯成分, 材料论文】 Inconel 718 镍基高温合金分析与研究 -午虎特种合金技术部 Inconel 718 概述 Inconel 718 合金是以体心四方的 γ " 和面心立方的 γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在 -253 ~ 700 ℃温度范围内具有良好的综合性能 ,650 ℃以下的屈服强度居变形高温合金的首 位, 并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能 ,以及良好的加工性能、焊接性能和 长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温 度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及 组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程, 就能 获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。 供应的品种有锻件、 锻棒、轧棒、 冷轧棒、 圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构 件、机匣等零部件在航空上长期使用。 相近牌号 Inconel 718( 美国 ),NC19FeNb ( 法 国) 材料的技术标准 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8 系列用 Inconel 718 合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953 《 航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317 《 航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611 《 航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993 《 转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《 航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8 系列用 Inconel 718 合金棒材》 见表 1-1 。优质成分的在标准成分的基础上降碳增 铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源 和增 1.1 Inconel 718 材料牌号 Inconel 718 1.2 Inconel 718 1.3 Inconel 718 GJB 2612-1996

镍基高温合金

镍基高温合金 浏览: 文章来源:中国刀具信息网 添加人:阿刀 添加时间:2007-06-28 以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗 氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。 发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60 年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内, 镍基高温合金的发展趋势

镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。镍基高温合 金的发展趋势见图1。 成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A 3B 型金属间化合物 '[Ni 3(Al ,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中 Cr

Inconel690 lnconel690镍基耐蚀合金

Inconel690合金是一种含30%Cr的奥氏体型镍基耐蚀合金。它不仅在含氯化物溶液和氢氧化钠溶液中,具有比Inconel600、Inconel800、304不锈钢优异的抗应力腐蚀开裂能力,还具有高的强度、良好的冶金稳定性和优良的加工特性。特别是在各种类型的高温水中,Inconel690合金显示出了低的腐蚀速率和优异的应力腐蚀抗力。这些性能很适用于核废料处理装置,蒸汽发生器,耐硝酸部件。 Inconel690特性:inconel690具有优良的抗晶间腐蚀和抗晶间应力腐蚀开裂的能力,故inconel690主要用于压水堆核电站蒸汽发生器传热管材料。inconel690合金作为压水堆核电站蒸汽发生器传热管材料,从上世纪90年代投入使用以来还没有发现破损的报道。 化学成分(%) _____________________________________ Ni.............................≥58.0 Cr..........................27.0-31.0 Fe..........................7.0-11.0 C..............................≤0.05 Si.............................≤0.50 Mn.............................≤0.50 S.............................≤0.015 Cu..............................≤0.5 _______________________________________ 物理性能(室温): _______________________________________ 密度(g/cm3)………………………………8.19 熔点(℃) …………………………1343-1377 比热(J/kg-℃) (450) 电阻率( μΩ-m) ……………………1.148

镍基高温合金

镍基高温合金 飞行器工程学院110622班 11062228 袁同豪 摘要:定义了高温镍合金,诉说了其发展过程、成份和性能和生产工艺,以及阐述了镍基高温合金的研究、制造与应用 关键字:镍基高温合金抗氧化塑性组织稳定性固溶 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。 镍基高温合金是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Ni-20Cr-0.4Ti;为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基高温合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。 镍基高温合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。固溶强化型合金:具有一定的高温强度,良好的抗氧化,抗热腐蚀,抗冷、热疲劳性能,并有良好的塑性和焊接性等,可用于制造工作温度较高、承受应力不大的部件,如燃气轮机的燃烧室;沉淀强化型合金:通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式,因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐

NS332(H03320)镍基耐蚀合金

上海商虎/张工:158 –0185 -9914 H03320(NS332)耐蚀合金 NS332化学成分 NS332产品 NS332标准 NS332功能 NS332首要特性 NS332用途举例 耐含氯离子的氧化--恢复介质腐蚀,耐点腐蚀。 用于制作湿氯,亚硫酸,次氯酸,硫酸、盐酸及氯化物溶液设备等。 产品:哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢,镍基合金等。 高温合金: GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等 软磁合金: 1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等 弹性合金:

3J01、3J09、3J21、3J35等。蒙乃尔合金:Monel 400(N04400)、Monel K500(N05500)等 膨胀合金: 4J28、4J29(与玻璃烧结)、4J32、4J33、4J34、4J36、(与陶瓷烧结)4J38、4J42、4J50等 耐蚀合金: Inconel 600、601、617、625、686、690、713C、718、Inconel X-750等 因科洛伊合金: Incoloy 20、330、718、800、800H、800HT、825、925、Inconel 926【N08926/1.4529】等 哈氏合金: Hastelloy C、C-4、C-22(N06022)、C-276、C-2000、Hastelloy B、B-2、B-3等 纯镍 / 钛合金: N4、N5(N02201)N6、N7(N02200)TA1、TA2、TA9、TA10、TC4等 沉淀硬化钢/双相不锈钢 17-4PH(sus630)、17-7PH(sus631)、15-5PH/ 2205、2507、904L、254SMO、20#(N08020) 生产工艺:热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等 供应规格:棒材、板材、管材、带材、毛细管、丝材及块料。

镍基高温合金的特点、制备及应用

镍基高温合金的特点、制备及应用 高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。那么,以镍为基体(含量一般大于50%)在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金称之为镍基高温合金(以下简称“镍基合金”)。 镍基高温合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。镍基高温合金是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基高温合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基高温合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基高温合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。 镍基高温合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物g[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。镍基合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

镍基高温合金材料研究进展汇总-共7页

镍基高温合金材料研究进展 姓名:李义锋1 镍基高温合金材料概述 高温合金是指以铁、镍、钴为基,在高温环境下服役,并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此,高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料,又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料,已成为衡量一个国家材料发展水平的重要标志之一。 在整个高温合金领域中,镍基高温合金占有特殊重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比,镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性,广泛应用于制作航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有50%以上质量的材料采用高温合金,其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占40%。镍基合金在中、高温度下具有优异综合性能,适合长时间在高温下工作,能够抗腐蚀和磨蚀,是最复杂的、在高温零部件中应用最广泛的、在所有超合金中许多冶金工作者最感兴趣的合金。镍基高温合金主要用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件,如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等。因此,研究镍基高温合金对于我国航天航空事业的发展具有重要意义。 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50 )、在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金[2]。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的,为了满足1000℃左右高温热强性(高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度)和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求,加入了大量的强化元素,如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等,以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用,高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属问化合物γ′相(Ni3A1或Ni3Ti等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能,目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘,研究人员对其使用性能提出了更高的要求,国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等。

镍基合金的耐蚀性

Ni基合金的耐蚀性展 望 姓名:余丽鹏 学号:20140910009 班级:材料14-1 学院:物理科学与技术学院 日期:2016年12月12日

摘要:在我们的生产生活中镍基合金对腐蚀性环境具有有效的抵抗能力,基于防腐蚀问题,镍基合金的介绍,,镍合金的化学成分,各类镍合金耐腐蚀性能,及与其它材料耐腐蚀性能的比较,对不同环境选用不同镍合金提出了建议。 一.腐蚀对经济社会的影响 例1.2006年3月某核电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现,除盐水分配系统除盐水箱的地脚螺栓出现严重的腐蚀,锈蚀掉已接近的1/3,地脚螺栓腐蚀与地面接触腐蚀若进一步加剧,则影响设备的稳定性和抗震性,带来严重的安全隐患,将会影响电站的安全运行。 例2.2010年7月22日上午,贵州某化工厂车间工作人员发现变换工段管道有泄漏现象,随后组织公司安全检修人员到现场查看,并制定处理方案,之后不久,变换系统副线管道泄漏气体处突然发生空间爆炸,造成现场5人死亡、6人受伤,预计经济损失约500万元。 腐蚀带来的危害是多方面的,而大部分腐蚀是从渐变到突变,是“慢性病”,不易引起人们的重视,等积累到一定程度成为破坏性突发事故,才引起人们的关注。以上少数案例提醒我们腐蚀问题不容人们忽视。 2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中指出:中国的腐蚀损失占GDP的5%(加上间接损失2001年约为5000亿人民币),2012年我国GDP为519,322亿人民币,以此计算腐蚀造成的损失25,966亿元

人民币。 据世界腐蚀组织(WCO)在《对于材料破坏和腐蚀控制世界必须进行知识传播与研究发展》的《白皮书》中指出:“在全世界,腐蚀对经济和环境的破坏方面(包括公路、桥梁、油气设施、建筑、水系统等)。目前,世界年腐蚀损失可达1.8万亿美元”,约合人民币11万亿元。 腐蚀给人类带来的损失是很大的,据有关资料统计,世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备约相当于生产量的20%以上,在受力情况下钢结构被腐蚀后,若腐蚀1%,其强度下降10~15%。若双面腐蚀各达5%,其结构将报废。随着全球工业的发展,腐蚀的问题日趋严重。 二.Ni基合金的介绍 镍基耐蚀合金是重要的耐蚀材料,与一般不锈钢、其它耐蚀金属、非金属材料相比,它们在各种腐蚀环境(包括电化学腐蚀和化学腐蚀)中,具有耐各种形式腐蚀破坏(包括全面腐蚀、局部腐蚀以及应力腐蚀等)的能力,并且兼有很好的力学性能及加工性能,其综合耐蚀性能远比不锈钢和其它耐蚀金属材料优良,尤其适宜于现代工业技术下苛刻的介质环境,自1980年以来,镍基耐蚀合金的研究与应用范围正不断扩大。 镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合

耐蚀铝合金研究进展

船舶耐蚀铝合金研究进展一、铝合金的分类 铝合金一共分为十个系列:一系列、二系列、三系列、……、九系列、十系列。下面分别简略介绍一下。 1、1XXX系列 代表 1050 1060 1070 1XXX系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1XXX系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1XXX系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(GB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉。 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途。1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具。 1145 包装及绝热铝箔,热交换器。 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜。 1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材。 2、2XXX系列 代表2A16(LY16) 2A06(LY6)2XXX系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜元素含量最高,大概在3-5%左右。2XXX系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2XXX系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2XXX系列的铝板生产技术将进一步提高。2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉。 2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱。 3、3XXX系列 代表3003 3A21为主。又可以称为防锈铝板。我国3XXX系列铝板生产工艺较为优秀。3XXX 系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在 1.0-1.5%之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调,冰箱,车底等潮湿环境中,价格高于1XXX系列,是一款较为常用的合金系列。 3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道。 3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件。 3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等。 3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等。 4、4XXX系列 代表为4A01 4XXX系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料、机械零件、锻造用材、焊接材料;低熔点,耐蚀性好。产品描述: 具有耐热、耐磨

Sanicro28低碳镍基耐腐蚀合金 N08028是什么材料成分

Sanicro28/NO8028/1.4563 No8028合金钢化学成分: C Mn Si S 合金 No8028≤0.30≤2.00≤0.50≤0.024 No8028合金钢物理机能:密度:8.83g/cm3熔点:1300-1390℃ No8028合金钢特性:No8028合金钢是一种用量非常大、用途非常广、概括机能极佳的耐蚀合金。此合 金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海 水、大气、有机化合物等的侵蚀。该合金的一个重要特性是普通不产生应力侵蚀裂纹,切削机能良好。 No8028耐侵蚀性:No8028合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有 极先进的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质:No8028在浓度 小于85%的硫酸中都是耐蚀的。No8028是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水侵 蚀:No8028合金在无数水侵蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,并且孔蚀、应力侵蚀等也非常少发现,侵蚀 速度小于0.025毫米/a。高温侵蚀:No8028在空气中连续兼职的非常高温度普通在600℃左右,在高温 蒸汽中,侵蚀速度小于0.026毫米/a。氨:由于No8028合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化 前提下的侵蚀。

No8028软件范围软件平台有:合金是一种多用途的材料,在许多工业平台都能软件: 1.动力厂家中的无缝输水管、蒸汽管 2.海水互换器和蒸发器 3.硫酸和盐酸情况 4.原油蒸馏 5.在海水软件装备的泵轴和螺旋桨 6.核工业用于生产铀提炼和同位素分离的装备 7.生产生产盐酸装备软件的泵和阀 No8028合金钢【军工材料】No8028镍铜合金耐蚀性钢板 No8028合金钢在咸水或海水具有优良的抗孔蚀、应力侵蚀才气.尤其是耐氢氟酸和抗盐酸.宽泛软件于化工、煤油、海洋工业.

镍基合金

镍基合金管的性能、化学成分 以镍为基体,能在一些介质中耐腐蚀的合金,称为镍基耐蚀合金。此外,含镍大于30%,且含镍加铁大于50%的耐蚀合金,习惯上称为铁-镍基耐蚀合金(见不锈耐酸钢)。1905年美国生产的Ni-Cu合金(Monel合金Ni 70 Cu30)是最早的镍基耐蚀合金。1914年美国开始生产Ni-Cr-Mo-Cu型耐蚀合金(Illium R),1920年德国开始生产含Cr约15%、Mo约7%的Ni-Cr-Mo型耐蚀合金。70年代各国生产的耐蚀合金牌号已近50种。其中产量较大、使用较广的有Ni-Cu,Ni-Cr,Ni-Mo,Ni-Cr-Mo(W),Ni-Cr-Mo-Cu和Ni-Fe-Cr,Ni-Fe-Cr-Mo等合金系列,共十多种牌号。中国在50年代开始研制镍基和铁-镍基耐蚀合金,到70年代末,已有十多种牌号。 类别镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下,合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在,各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下: Ni-Cu合金在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料(见金属腐蚀)。 Ni-Cr合金主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀,其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物(如NaOH、KOH)腐蚀和耐应力腐蚀的能力。 Ni-Mo合金主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金,但在有氧和氧化剂存在时,耐蚀性会显著下降。 Ni-Cr-Mo(W)合金兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。 Ni-Cr-Mo-Cu合金具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力,在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。 什么是超级不锈钢?镍基合金? 超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢,首先在化学成分上与普通不锈钢304不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,与304相比,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。 由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。 在许多的领域中,比如 1,海洋:海域环境的海洋构造物,海水淡化,海水养殖,海水热交换等。 2,环保领域:火力发电的烟气脱硫装置,废水处理等。 3,能源领域:原子能发电,煤炭的综合利用,海潮发电等。 4,石油化工领域:炼油,化学化工设备等。 5,食品领域:制盐,酱油酿造等 在以上的众多领域中,普通不锈钢304是无法胜任的,在这些特殊的领域中,特种不锈钢是不可缺少的,也是不可被替代的。近几年来,随着经济的快速发达,随着工业领域的层次的不断提高,越来越多的项目需要档次更高的不锈钢。。。。。特种不锈钢(超级不锈钢、镍基合金)。

油井管用镍基耐蚀合金的研究与发展

世 界 钢 铁2009年第5期 轧钢 油井管用镍基耐蚀合金的研究与发展 王宝顺,罗坤杰,张麦仓,董建新 (北京科技大学,北京100083) 摘要:介绍了油井管用镍基耐蚀合金G-3的国内外研究现状,并进一步研究了该合金在750℃长期时效后的组织变化。结果表明,长期时效后G-3合金晶内会析出第二相,从而降低合金的耐腐蚀性能。采用数值模拟技术对G-3合金管材的热挤压成形过程进行了模拟分析。结果表明,最大挤压力随着挤压速度的增加先升后降、随着坯料预热温度的升高而逐渐降低;坯料最大温升随着挤压速度的增加而增加,随着坯料预热温度的升高而降低。 关键词:镍基;耐蚀合金;热挤压;油井管 Research and Develop ment of Ni ckel-based Corrosi on Resist ant Alloy for O il Country Tubul ar Goods WAN G B aoshun,LUO Kun jie,ZHAN G M a icang,DON G J ianx in (University of Science and Technol ogy Beijing,Beijing100083,China) Abstract:This paper introduces the current dom estic and foreign research situation of the nickel-based m icro corrosion resistant alloy(G-3)for oil country tubular goods(OCTG),and further studies the m icrostructural change of the alloy after aging treat m ents at750℃.The results show that a har m ful secondary phase p recip itates inside the grain after aging treat m ents.A dditionally,the hot extrusion p rocesses of G-3alloy p ipe are analyzed by using num erical si m ulation.The results show that the m axi m um extrusion force increases first and then decreases w ith the ram velocity increasing,and that it gradually decreases w ith the billet p reheat tem perature rising.The results also show that the m axi m um tem perature rise in the billet increases w ith the extrusion velocity increasing and decreases w ith the billet p reheat tem perature rising. Key words:nickel-based;corrosion resistant alloy;hot extrusion;OCTG 0 前言 随着经济的发展,人民生活水平的提高,能源需求在不断增长,石油、天然气在世界一次能源消费构成中仍将占主导地位。目前我国陆上石油处于中等勘探阶段,老油田处于开采中晚期,而天然气正处于早期勘探阶段,勘探潜力大,储量快速增长。在“深化东部、加快西部、拓展海域”的战略方针指导下,国家对石油天然气的勘探投资大幅增长[1]。 在我国华北、中原尤其是川渝等地区先后发现大型油气田,这些油气田的开采环境具有特殊性[2,3],主要表现为:①油井深度增加。我国20世纪60~70年代开发的油气田主要是井深为1200~3000m的浅井,进入80年代后在塔里木、四川盆地相继钻探出5000m以上的深井、超深井。②随着油井深度的增加,油气埋藏压力和温度也大大增加。如川东北地区的普光气田,埋藏深度为4500~5700m,气藏压力为55~57M Pa,温度将近200℃。③油气开采环境的腐蚀性高。20世纪90年代中期以来,川东北地区先后在罗家寨、铁山坡、渡口河等地发现了一批高产、高酸性气田,井中含有高腐蚀性介质。如罗家寨气田H 2 S质量分数为7.13%~13.74%,CO2质量分数为5.13%~10.41%,是目前我国已开发和准备开发气田腐蚀环境最恶劣的气田之一。酸性介质对油井管和集输管线会产生严重的硫化 24

镍基高温合金(waspaloy加工工艺)

镍基高温合金(如In718、Waspaloy等)具有热稳定性好、高温强度和硬度高、耐腐蚀、抗磨损等特点,是典型的难加工材料,常用于制作涡轮盘等发动机关键部件。由于涡轮盘是航空发动机的关键部件之一,在应力、温度和恶劣的工作环境条件下容易产生疲劳失效,因此涡轮盘材料及制造技术是研制高性能航空发动机的关键。由于涡轮盘上的异形孔由若干圆弧和直线组成,形状复杂,加工时要求各组成段位置准确、过渡圆滑而不产生加工转折痕迹,表面粗糙度符合工艺要求,因此该高温合金异形孔的加工是涡轮盘加工的难点。目前,航空发动机制造商均采用电火花加工方法加工镍铬耐热合金异形孔,但是电火花加工过程中产生的热影响层难以用普通的磨削、研磨方法去除,往往需要用磨料射流等特殊工艺去除该变质层,加工效率低,生产成本高。因此,对高效低成本的镍基高温合金异形孔加工方法的研究越来越受到人们的高度重视。 本文通过钻削、铣削与磨削工艺的不同组合、选用新型涂层刀具及适当的加工参数加工镍基高温合金异形孔的工艺试验,讨论了用铣削和磨削加工方法代替电火花方法加工镍基高温合金异形孔的可行性。 2 工艺试验与分析 1.试验条件 切削试验在加工中心上进行,被加工异形孔的形状和尺寸见图1:异形孔的截面由6段圆弧和2段直线组成,孔深10mm。试验中分别采用以下工艺:①钻削?6mm圆孔→铣削异形孔;②钻削?6mm圆孔→磨削异形孔;③钻削?6mm圆孔→铣削异形孔→磨削异形孔。三种不同工艺过程的加工条件、工艺参数见表1。

铣 削 ↓ 磨 削 长25mm,铣刀总长100mm,柄部 直径?6mm,直柄 磨削 直径?4mm、长6mm的圆柱形氧 化铝砂轮(铬刚玉),等级RA120, 柄部直径?3mm 1883330.05 工件材料:In718镍基高温合金 冷却液:浓度为9%的乳化液,压力30Bar 图1 异形孔的截面形状与尺寸 图2 采用不同工艺获得的异形孔表面粗糙度 1.分别采用工具显微镜和图像采集系统测量铣刀和砂轮的磨损,记录磨损形貌。用Taylor-HobsonSurtronic 3p型表面 粗糙度仪沿异形孔的轴线方向测量孔的表面粗糙度Ra。 2.结果与分析 a.对三种加工工艺过程获得的异形孔表面粗糙度进行对比,结果如图2所示:在三种工艺过程中,采用钻削 →铣削→磨削(钻削加工?6mm圆孔→低用量铣削加工异形孔→磨削异形孔)工艺所获得的异形孔的表面粗糙度最 小,而钻削→磨削(钻削加工?6mm圆孔→磨削异形孔)工艺所获得的异形孔表面粗糙度最大。试验证明:在该试验条件下采用铣削加工也能获得满足表面粗糙度要求的异形孔;钻孔后磨削加工比钻孔后铣削加工所获得的异形孔表面粗糙度精度低;铣削后再进行磨削加工可在一定程度上提高异形孔加工的表面粗糙度精度,但会增加成本,降低效率。 b.不同加工条件下的铣刀磨损和破损情况:在钻削→铣削过程中,铣削1个孔后,两把铣刀的转角处均产生 了严重的沟槽磨损和破损。采用低切削用量铣削异形孔时(v=52m/min,f=333mm/min),铣刀产生比较明显的破损(见图3a);而用高切削用量铣削异形孔时(v=104m/min,f=666mm/min),铣刀的沟槽磨损更为显著(见图3b)。

镍基高温合金的研究和应用

50当代化工研究 Chenmical I ntermediate技术应用与研究2017?07镇基高温合金的研究承*应用 *王睿 (江苏省常州市武进区前黄高级中学国际分校江苏213000) 摘要:镍基高温合金是通常以镍铬为合金基体,并根据具体需求加入不同的合金元素,从而形成的单一奥氏体基体组织。由于镍元素在 化学稳定性、合金化能力和想稳定性上的优势,镍基高温合金相对于铁基和钴基高温合金具有更优异的高温强度、抗疲劳性能、抗热腐蚀 性、组织稳定性等性能?经过几十年发展和完善,我国高温合金领域在合金设计方法、合金种类、冶炼和热处理工艺、工业化管理等方面 均取得了较大的进展,而凭借其独特的优势,镍基高温合金已经成为当代航空航天和燃气轮机工业中地位最重要的高温结构材料.本文主要从常见镍基高温合金分类、冶炼工艺和处理方式、强化机理以及合金化等方面,简要介绍了镍基高温合金的主要研究进展和实际应用。关鍵词:镍基高温合金;航空航天 中图分类号:T文献标识码:A Research and Application of Nickel - Based High Temperature Alloy WangRui (Qianhuang High School International Branch,Wujin District,Changzhou City,Jiangsu Province,Jiangsu,213000) Abstract: Nickel-base high-temperature alloys are usually made o f n ickel-chromium alloy and different alloy elements are added according to specific requirements, thus f orming a single austenitic matrix. Because o f t he advantages o f c hemical stability, alloying ability and relative stability of n ickel element, Nickel-base high-temperature alloys has more excellent high temperature strength, fatigue resistance, thermal p roperties, such as corrosion resistance, stability of t he organization. After decades of d evelopment and improvement, the high temperature alloys in China have made great p rogress in the aspects o f a lloy design methods, alloy types, smelting and h eat treatment p rocesses, industrialization management, etc. With their unique advantages, Ni - based superalloys have become the most important high temperature structural materials in the aerospace and gas turbine industries. In this paper, the main research progress and p ractical application o f n ickel-based superalloy are briefly introduced f rom the aspects o f classification, smelting p rocess and treatment, strengthening mechanism and alloying of c ommon Ni - based s uperalloys. Key words?nickel-base high-temperature alloys-, aerospace 1.引言 高温合金特指以镍、钴、铁或三者与铬的合金为基体,能够承受苛刻的机械应力和600°C以上高温环境的一类高温 结构材料。它一般具有较高的室温和高温强度、良好的抗蠕 变性能和疲劳性能、优良的抗氧化性和抗热腐蚀性能、优异 的组织稳定性和使用可靠性。 上个世纪50年代初,我国通过仿照前苏联,自主研制 并生产了出第一款高温合金GH3030,从而拉开了我国对于高 温合金研究和应用的序幕。20世纪60年代初,我国投入大量 人力和物力研究高温合金等军工领域用材料,许多高温合金 的研究和生产中心在此时得以建立,并且弓丨进了大量的科研 和检测设备。这一阶段,考虑到我国本身存在“缺钴少镍”的情况,因此我国在高温合金领域特别是铁基高温合金上取 得了前所未有的突破,研究和生产均出具规模,生产了诸如 GH4037、K417等多个牌号的高温合金。 但是由于基体本身化学和物理性质的原因,铁基高温合 金在多方面均远逊色与同成分的镍基高温合金,因此在改革 开放后,镍基高温合金逐渐成为我国高温合金研究和生产的 主体,通过全面紧扣镍原矿,引进欧美技术,我国在粉末镍 基高温合金,单晶镍基高温合金和定向凝固柱晶高温合金等 尖端领域均取得了重大突破,先后推出了 FGH系列粉末涡轮 盘材料,第一、二代单晶镍基高温合金DD402、DD26等。 本文主要从镍基高温合金常见分类、冶炼和制备工艺、强化机理和合金化、实际应用等几个方面来简要介绍了镍基 高温合金的研究发展。2.镍基高温合金的分类 镍基高温合金具有许多种类,通常按照成型工艺的不 同,将其分为铸造高温合金和变形高温合金。铸造高温合金 由铸造工艺制备,通常分为等轴晶、定向柱晶和单晶三种。而变形高温合金普遍由粉末工艺制备,分为粉末高温合金和 弥散强化型高温合金,通常具有良好的冷热加工性能和力学 性能。 ⑴粉末高温合金 利用粉末冶金工艺制造而成的高温合金称为粉末高温合 金。传统铸造-锻造工艺制成的高合金化高温合金,存在宏 观偏析严重、难于成型、疲劳性低等缺点,因此在工艺生产 中并未大规模使用。随着粉末工艺的推广,通过在真空或惰 性气体气氛下,以制粉工艺将高合金化难变形高温合金制成 细小粉末,再通过不同的成形法制成目标合金。由于晶粒细 小、成分均匀、微观偏析轻微,故相对于传统铸造合金,粉 末高温合金往往在热加工性能,屈服强度和疲劳强度等力学 性能上均得到较大提升。目前我国常用的粉末高温合金主要 有FGH系列等,其中80年代研制的FGH95是目前强度最高的粉 末尚温合金。 ⑵定向柱晶髙温合金 通过定向凝固技术,使得合金内的横向晶界被消除,制 备出只保留了平行于主应力轴的单一晶界的合金称为定向柱 晶高温合金。定向凝固柱晶工艺通过螺旋选晶器或籽晶法,只允许一个柱状晶生长,可制成消除一切晶界的单晶涡轮叶 片或导向叶片。定向柱晶高温合金具有优异的高温强度和屈

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