86-17708476248

EN
Все Категории

Новости компании

Вы здесь : Главная>Новостные>Новости компании

Qingtuo кратко описывает историю развития суперсплава

ВРЕМЯ: 2021-08-18 ХИТЫ : 40

20-1

Superalloyis one of the materials widely used in various industries in our country in recent years, but its development history is actually introduced into the country by foreign steelmaking technology. Qingtuo briefly introduces the development history of superalloy.

Процесс разработки суперсплавов

С конца 1930-х годов Великобритания, Германия, США и другие страны начали изучать суперсплавы. Во время Второй мировой войны для удовлетворения потребностей в новых авиадвигателях исследования и использование суперсплавов вступили в период бурного развития. В начале 1940-х годов Великобритания впервые добавила небольшое количество алюминия и титана к сплаву 80Ni-20Cr, чтобы сформировать γ┡-фазу для упрочнения, и разработала первый сплав на основе никеля с более высокой жаропрочностью. В тот же период Соединенные Штаты начали использовать сплав на основе кобальта Vitallium для изготовления лопаток, чтобы удовлетворить потребности разработки турбокомпрессоров для поршневых авиадвигателей. Кроме того, Соединенные Штаты также разработали сплавы на основе никеля Inconel для изготовления камер сгорания реактивных двигателей. Позже, чтобы улучшить жаропрочность сплава, металлурги добавили в сплав на основе никеля вольфрам, молибден, кобальт и другие элементы, чтобы увеличить содержание алюминия и титана, и разработали ряд сплавов, таких как Британские «Нимоник» и американские «Мар-М» и «ИН» и др .; в сплав на основе кобальта добавляются никель, вольфрам и другие элементы для разработки различных жаропрочных сплавов, таких как X-45, HA-188, FSX-414 и т. д. Из-за нехватки ресурсов кобальта разработка суперсплавов на основе кобальта ограничена. В 1940-х годах были также разработаны суперсплавы на основе железа. В 1950-х годах появились такие марки, как А-286 и Инколой901. Однако из-за их плохой устойчивости к высоким температурам их развитие замедлилось с 1960-х годов. В Советском Союзе начали производить суперсплавы на никелевой основе марки ЭИ примерно в 1950 году, позже - серию деформируемых суперсплавов «ЭП» и серию литых суперсплавов «ЖС». Китай начал пробное производство суперсплавов в 1956 году и постепенно сформировал серию деформированных суперсплавов GH и серию литых суперсплавов серии K. В 1970-х годах Соединенные Штаты также внедрили новые производственные процессы для производства направленных кристаллических лопаток и дисков турбин в порошковой металлургии, а также разработали монокристаллические лопатки и другие компоненты из жаропрочных сплавов для удовлетворения потребностей в повышении температуры на входе турбин авиационных двигателей. .


Способы увеличения силы

Суперсплав должен иметь высокий предел ползучести и выносливость, хорошее сопротивление термической усталости и механической усталости (см. Усталость), хорошую стойкость к окислению и газовой коррозии, а также стабильную структуру. Среди них наиболее важными являются сила ползучести и выносливость. Способы повышения прочности суперсплавов:

 

Упрочнение твердого раствора

Добавление элементов (хром, вольфрам, молибден и т. Д.) С атомными размерами, отличными от основного металла, вызывает искажение решетки основного металла, добавление элементов, которые могут снизить энергию дефекта упаковки матрицы сплава (например, кобальт ) и добавление элементов, которые могут замедлить скорость диффузии элементов матрицы. Элементы (вольфрам, молибден и т. д.) для усиления матрицы.

 

Усиление осадков

В результате обработки старением вторая фаза (γ┡, γ ", карбид и т. Д.) Выделяется из пересыщенного твердого раствора для упрочнения сплава (см. Фазу сплава). Фаза γ┡ такая же, как матрица, с гранью -центрированная кубическая структура, решетка Постоянная подобна матрице и когерентна кристаллу, поэтому γ┡-фаза может равномерно выделяться в матрице в виде мелких частиц, что затрудняет движение дислокаций и дает значительный упрочняющий эффект. Γ┡-фаза представляет собой интерметаллическое соединение типа A3B, а A представляет собой никель, кобальт, B означает алюминий, титан, ниобий, тантал, ванадий и вольфрам, а хром, молибден и железо могут быть A или B. Типичной γ┡-фазой в сплавах на основе никеля является Ni3 (Al, Ti). Упрочняющий эффект γ┡-фазы может быть усилен следующими способами: ① Увеличить количество γ фазы; ② Сделать γ-фазу и матрицу соответствующая степень несоответствия для получения усиленной эф эффект когерентного искажения; ③Добавьте ниобий, тантал и т. Д. Элементы увеличивают энергию границы противофазных доменов γ┡ фазы, чтобы улучшить ее способность противостоять разрезанию дислокаций; ④ Добавление кобальта, вольфрама, молибдена и других элементов для увеличения прочности γ┡ фазы. Гамма-фаза представляет собой объемно-центрированную тетрагональную структуру, и ее состав представляет собой Ni3Nb. Из-за большой степени несоответствия между у-фазой и матрицей она может вызвать большую степень когерентного искажения, так что сплав имеет высокий предел текучести. Однако эффект упрочнения значительно снижается, когда температура превышает 700 ℃. Суперсплавы на основе кобальта обычно не содержат γ┡-фазы при упрочнении карбидом.

 

Укрепление границ зерен

При высоких температурах граница зерен сплава является слабым звеном, и добавление небольшого количества бора, циркония и редкоземельных элементов может улучшить прочность границы зерен. Это связано с тем, что редкоземельные элементы могут очищать границы зерен, атомы бора и циркония могут заполнять вакансии на границах зерен, снижать скорость диффузии по границам зерен во время процесса ползучести, ингибировать накопление карбидов на границах зерен и способствовать сфероидизации вторых фаза межзеренной границы. Кроме того, добавление соответствующего количества гафния к литому сплаву также может улучшить прочность и пластичность границы зерен. Термическая обработка также может использоваться для образования цепочечных карбидов на границах зерен или для изгиба границ зерен для улучшения пластичности и прочности.

 

Оксидное упрочнение дисперсии

С помощью метода порошковой металлургии в сплав добавляют мелкие оксиды, которые остаются стабильными при высоких температурах, в диспергированном состоянии, тем самым обеспечивая значительный эффект упрочнения. Обычно добавляемые оксиды включают ThO2 и Y2O3. Эти оксиды упрочняют сплав, препятствуя движению дислокаций и стабилизируя дислокационную субструктуру.

Цинтуо is Professional Manufacture and Supplier of Special Alloy & Superalloy High Precision Forgings,After 25 years of development, Qingtuo has now grown up to over 200 employees, half of whom have worked in high-temperature alloy industry for more than 10 years. Besides, we possess 15 product experts and experienced technicians to ensure the product quality. 

Qingtuo has the international advanced special metallurgical capabilities, including 6-ton Vacuum Induction furnace, 6-ton Vacuum Arc Remelting, 18-ton Electroslag Remelting and 18-ton Argon Protection Electroslag Remelting, 20-ton AOD refining furnace, 20-ton LF refining furance, 20-ton VOD refining furnace, production line, 25MN & 8MN forging machines, type 450 & 320 rolling machine, type 90 straightening machine, type 40 straightening machine with 7 rollers hyperbolic curve, type 40 straightening machine with 11 rollers, type 100 flaying machine, type 40 flaying machine, type 83 centerless grinding machine and type 80 centerless grinding machine.

Наш бизнес рос и развивался от традиционных отраслей до других новых технологических областей, таких как нефть и газ, нефтехимия, ядерная медицина, биологическая медицина, электроэнергетика, судостроение, авиация и аэрокосмическая промышленность. 

Мы поставляем наши высококачественные сплавы на основе никеля и сплавы на основе кобальта клиентам из более чем 60 стран. У нас есть сплавы многих преимуществ, таких как 245SMo, 17-4PH, 904L, S32760, Nitronic 60, Nimonic C263, Inconel 713C, Inconel 718, Inconel 601, Incoloy 901 и Monel K500.