1.高溫合金的定義:高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定盈利作用下長期工作的一類金屬材料。
2.高溫合金的命名方法:
變形高溫合金以“GH”加4位阿拉伯數字表示。前綴后第一位數字表分類號,1、2表鐵基或鐵鎳基,3、4表鎳基,5、6表鈷基;1、3、5表固溶強化型合金,2、4、6表時效沉淀型合金。前綴后的第2、3、4位表合金編號。
鑄造高溫合金以“K”加3位阿拉伯數字表示。前綴后第一位數字表分類號,含義與變形合金相同,第2、3位表合金編號。
粉末高溫合金以“FGH”加阿拉伯數字表示。
3.高溫合金主要用于四大熱端部件:導向器、渦輪葉片、渦輪盤、燃燒室。
4.常見的高溫合金基體有哪幾種? 鐵基 鎳基 鈷基
5.高溫合金的固溶強化機制:固溶度小的合金元素較之固溶度大的合金元素,會產生更強烈的固溶強化作用,但其溶解度小卻又限制其加入量。
6.合金元素的固溶強化能力排序:Cr<Mo<W<V<Nb<Ta<Al<Ti<Be
7.影響蠕變的重要因素:層錯能
8.合金元素對層錯能的影響規律:合金元素對鎳的層錯能的影響按下列次序遞減:W Ti Cr Co Cu Fe。對于奧氏體鐵,合金元素對層錯能的影響也很顯著,低層錯能合金的高溫強度較高。
9.第二相強化的本質:第二相質點與位錯的交互作用是合金第二相強化的本質。
10.第二相強化機制:第二相質點強化是由兩個相晶格錯配產生的彈性應力場對位錯運動施加的阻力,其作用完全與固溶強化中由溶質原子尺寸不同引起的彈性應力場的作用相似。
11.高溫合金γ‘是如何強化其性能的?
γ’相本身既有較好的強度又是可以產與變形的,不會由于吸出大量γ‘或存在 大塊γ’相而造成嚴重的脆性。所以使得γ‘相成為高溫合金的主要強化相。
12.碳化物時效強化的條件?
1)具有高溫下可以溶解和低溫下析出的可能性。2)碳化物的結構與奧氏體基體相似,具有均勻析出的條件。3)作為主要強化相的碳化物必須要一定的穩定性。
13.Mg的晶界強化作用機制是什么?
1)鎂強烈偏析于晶界及相界,甚至在相界都有一個很薄得偏析層,并且這種偏析是平衡偏析。2)適量的鎂可改善晶界第二相形態,從而強化晶界。3)鎂強烈提高晶界的性能。
14.晶界及晶粒對高溫合金強化的影響?
對于變形合金,隨著固溶溫度升高,晶粒長大,在一定的厚度比之下蠕變速率隨晶粒長大而減小,在一定固溶溫度下,隨厚度比增加蠕變斷裂時間增長。但對于鑄造合金,只要厚度比一定,晶粒在2-7mm之間,都可獲得相似的性能。
15.什么是TCP相?TCP相通常以哪三種方式影響力學性能?
把σ、μ、laves相等脆性相,稱為TCP相。
1)形態,長針狀或薄片狀的TCP相,一般是裂紋發源地和迅速擴展的通道;2)分布,TCP大量析出于晶界,形成脆性薄膜包圍晶粒,使裂紋易于沿晶產生和擴展,使合金沿晶脆性斷裂,強度也降低;3)數量,當TCP數量超過某一數值時,不管形態和分布,由于存在,消耗大量固溶強化元素,削弱了基體強度,對塑性和韌性也不利。
16.如何提高高溫合金的韌性?
1)控制元素含量避免TCP相析出;2)加入適量有益微量元素;3)控制晶粒尺寸與形狀;4)提高合金純潔度。
17.高溫合金的熱處理工藝主要有:固溶處理,中間處理和時效處理
18.固溶處理的摸底是將碳化物相或粗大γ’強化相盡量溶入基體中以得到單相組織,給以后的時效沉淀析出均勻細小的強化相做準備。
中間處理的目的:是使高溫合金晶界析出一定量的各種碳化物相和硼化物相。
時效處理的目的:是在合金基體中析出一定數量和大小的強化相,以達到合金最大的強化效果。
19.定向凝固高溫合金的熱處理工藝通常采用固溶熱處理來獲得最佳性能。
20.單晶高溫合金的熱處理工藝全部采用完全固溶熱處理。
21.為什么又對高溫合金進行退火熱處理?有那幾種退火工藝?
主要是為了降低材料硬度,提高塑韌性,也稱軟化熱處理。分應力消除處理和再結晶退火處理
22.用于擴散脫氧的脫氧劑?沉淀脫氧的脫氧劑?
用于擴散脫氧的脫氧劑有鋁粉、矽鈣粉,用于沉淀脫氧的脫氧劑有矽鈣塊、金屬鈣、鋁鋇合金、鋁塊等。
23.高溫合金感應熔煉的特點?如何裝涂?
特點:(1)感應爐采用電磁感應加熱來溶化金屬,在冶煉過程中不會增碳,因而可以冶煉含碳量很低的合金。
(2)由于沒有電弧爐那樣的高溫區,金屬吸氣的可能性小,熔煉出的合金含氣量低。
(3)感應爐電磁攪拌作用,使冶煉過程中化學成分和溫度均勻,并且能夠精確調整和控制溫度,保證操作穩定性。
(4)由于感應爐單位質量金屬的液面面積較電弧爐小,而且沒有電弧爐的局部高溫區,為減少Al,Ti等易氧化元素的燒損創造了條件。
24.高溫合金有哪幾種常見的鑄造工藝?
有熔模精密鑄造、定向凝固及單晶鑄造、細晶鑄造、噴涂鑄造
25.高溫合金定向凝固滿足的條件?
(1)在整個凝固過程中,鑄件的固-液相界面上的熱流應保持單一方向流動,使成長晶體的凝固界面沿一個方向推進。
(2)結晶前沿區域內必須維持正常溫度梯度,以阻止其他新晶核的形成。
26.單晶高溫合金的優點。
彈性模量小從而熱疲勞性能成倍提高,蠕變強度及持久性能高
27.高溫合金化特征
合金液-固相線溫度明顯降低、合金基體再結晶溫度提高,熱擴散系數降低、熱變形抗力增加,塑形降低
28.粉末高溫合金的優點
(1)粉末顆粒細小凝固速度快,消除了合金元素的偏析,改善了合金的熱加工性
(2)合金的組織均勻性能穩定,使材料的使用可靠性大大提高
(3)粉末高溫合金具有細小的晶粒組織,顯著提高了中低溫強度和抗疲勞性能
(4)粉末高溫合金可以進行超塑性加工,提高材料的利用率,節約原材料
29.制備粉末的工藝有幾種?
氣體霧化法、旋轉電極法、真空霧化法、
30.粉末固實技術有幾種?
真空熱壓、熱等靜電、熱擠壓、鍛造等
31.高溫合金民用主要用于哪幾個方面?
能源動力、交通運輸、石油化工、冶金礦山、玻璃建材等諸多工業部門
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62313558-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414