從合金晶體結構的強度觀點出發(fā),高溫強化的3個基本特點:
(1)提高位錯在滑移界面運動的阻力,即增加滑移式變形機構的形變抗力。
(2)減緩位錯的擴散型運動過程,以抑制擴散型形變機構的進行。
(3)改善晶體結構狀態(tài),以增加晶界強化作用;或是取消晶界,以消除晶界在高溫時的薄弱環(huán)節(jié)。
高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環(huán)境下應用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。
耐熱合金分類
按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金、鈷基高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等。高溫合金主要用于制造、艦艇和工業(yè)用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦、高壓壓氣機盤和燃燒室等 高溫部件;還用于制造、火箭發(fā)動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。高溫合金應具有高的蠕變強度和持久強度、良好的抗熱疲勞和機械疲勞性能、良好的抗氧化和抗燃氣腐 蝕性能以及組織穩(wěn)定,其中以蠕變強度和持久強度為重要。
耐熱合金又稱高溫合金,是在高溫使用環(huán)境條件下,具有組織穩(wěn)定和優(yōu)良力學、物理、化學性能的合金。包括耐熱鋼、耐熱鋁合金、耐熱鈦合金、高溫合金、難熔合金等。耐熱合金在高溫下具有一定拉伸、蠕變、疲勞性能、物理、化學性能和工藝性能。
高溫合金板主要用于制作宇航發(fā)動機的燃燒室、加力燃燒室中的火焰筒、安裝邊、燃氣導管、隔板、加力筒體等零件和各種用途的波紋管等高溫抗氧化、承力部件,環(huán)境下使用的板簧、燃氣導管、密封件等具有較高要求的結構件等。上述合金板帶材在能源、石油、化工、勘探、核工業(yè)、冶金、機械、電力及玻璃建材等方面也得到成功應用。