鎳基高溫合金的發(fā)展趨勢 以鎳為基體(含量一般大于50%) 在650～1000℃范圍內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和良好的抗燃?xì)飧g能力的高溫合金。 發(fā)展過程 鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；為了提高蠕變強(qiáng)度又添加鋁，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期，蘇聯(lián)于40年代后期，中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面：合金成分的改進(jìn)和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初，真空熔煉技術(shù)的發(fā)展，為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有更高的高溫強(qiáng)度，但是合金的強(qiáng)度高了，就難以變形，甚至不能變形，于是采用熔模精密鑄造工藝，發(fā)展出一系列具有良好高溫強(qiáng)度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的需要，60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi)，鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。

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鎳基變形高溫合金(wrought nickel-base superalloy) 以鎳為主要基體成分的變形高溫合金。它可采用常規(guī)的鍛、軋和擠壓等冷、熱變形手段加工成材。鎳基變形高溫合金在整個高溫合金材料領(lǐng)域中占有特殊重要的地位，廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機(jī)、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件，如工作葉片、導(dǎo)向葉片和燃燒室等。按強(qiáng)化方式可分為固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金，弱時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金和強(qiáng)時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金3類。成分特點(diǎn) 鉻在鎳基變形高溫合金中的主要作用是增加耐蝕能力。20世紀(jì)40～50年代發(fā)展的鎳基變形高溫合金中鉻含量高達(dá)18％～20％，在60年代，為了提高高溫強(qiáng)度，將鉻含量降低到8％～12％。過度降鉻有損抗yang化、耐蝕能力。固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金中加入較多的鎢、鉬、鉆等元素。弱時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金可添加一定量的鋁、鈦、鈮等時效強(qiáng)化元素。在強(qiáng)時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金中則可以加入多量的鋁、鈦、鈮元素，但其總量不能超過7．5％。也加入硼、鈰、鎂等晶界強(qiáng)化元素。組織特點(diǎn) 鎳基變形高溫合金中主要的強(qiáng)化相是γ’(Ni3Al)相，(見高溫合金材料的金屬問化合物相)，含量達(dá)20％～55％左右。另一類強(qiáng)化相是。γ’,(Ni3Nb)相(見高溫合金材料的金屬問化合物相)，在700℃以下對強(qiáng)度的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于γ’相，特別顯著地提高屈服強(qiáng)度。加工方法 鎳基變形高溫合金塑性較低，變形抗力大，特別是含γ’相很高的強(qiáng)時效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金，使用普通的熱加工手段變形有一定困難，往往需采取一些特殊的加工工藝，如鋼錠直接軋制、鋼錠包套直接軋制和包套鐓餅等新工藝。也采用加鎂合金化和彎曲晶界熱處理工藝來提高塑性。