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2017-06-15GH3044材料牌号
　　GH3044（GH44）

GH3044相近牌号
　　ЗИ686，ХН60ВТ，ВЖ90（俄罗斯）。

GH3044材料的技术标准
　　GJB2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

　　GJB1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》

　　GJB3020-1997 《航空用高温合金环坯规范》

　　GJB3165-1998 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

　　GJB3317-1998 《航空用高温合金热轧板材规范》

　　GJB3318-1998 《航空用高温合金热轧带材规范》

GH3044化学成分

　　CCrNiWMoAlTi≤0.1023.5~26.5余13.0~16.0≤1.50≤0.500.30~0.70FeMSiPS不大于不大于不大于不大于不大于4.00.5008.00.0130.013

GH3044热处理制度
　　热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃，空冷，供应状态进行材料性能检验。

GH3044品种规格与状态
　　可供应δ4~14mm热轧板，δ0.5~4mm冷轧板、δ0.1~0.8mm带材、直径d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各种直径环件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应；丝材于冷拉、共荣酸洗或半硬态供应，棒材和锻件不经热处理供应。

GH3044熔炼与铸造工艺
　　合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。

GH3044应用概况与特殊要求
　　合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。

2018-07-14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不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。
根据不锈钢材料的显微组织特点，超级不锈钢分为超级铁素体不锈钢、超级奥氏体不锈钢、超级马氏体不锈钢和超级双相不锈钢等几个类型。
超级奥氏体不锈钢
在普通奥氏体不锈钢的基础上，通过提高合金的纯度，提高有益元素的数量，降低C含量，防止析出Cr23C6造成晶间腐蚀，获得良好的力学性能、工艺性能和耐局部腐蚀性能，并替代了Ti稳定化不锈钢。
超级铁素体不锈钢
继承了普通铁素体不锈钢强度高、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，同时改善了铁素体不锈钢的延性—脆性转变、对晶间腐蚀较敏感和焊态的低韧性等局限性。采用精炼技术，降低C和N含量，添加稳定化和焊缝金属韧化元素，可获得高Cr、Mo且超低C、N的超级铁素体不锈钢，使铁素体不锈钢在耐腐蚀、耐氯化物的点蚀和缝隙腐蚀等应用方面进入了一个新的阶段。
超级双相不锈钢
该类钢是20世纪80年代后期发展起来的，牌号主要有SAF2507、UR52N、Zeron100等，其特点是含C量低，含有高Mo和高N，钢中铁素体相含量占40%～45%，具有优良的耐腐蚀性能。
超级马氏体不锈钢
属于可硬化的不锈钢，具有高的硬度、强度和耐磨性能，但韧性和焊接性较差。普通马氏体不锈钢缺乏足够的延展性，在变形过程中对应力十分敏感，冷加工成形比较困难。通过降低含碳量，增加镍含量，可获得超级马氏体不锈钢。近年来，各国在开发低碳、低氮超级马氏体钢方面投入很大，研究出一批不同用途的超级马氏体钢。超级马氏体钢已在石油和天然气开采、储运设备、水力发电、化工及高温纸浆生产设备上得到广泛应用。


功能性不锈钢
随市场需求的变化，各种具有特殊用途和特殊功能的不锈钢不断出现。如新型医用无Ni奥氏体不锈钢材料主要为Cr-Ni奥氏体不锈钢，具有很好的生物相容性，含有13%～15%的Ni。Ni是一种致敏因子，且对生物体有致畸、致癌等危害。含Ni植入不锈钢在体内长期使用，会逐渐被破坏而释放出Ni离子。当Ni离子在植入人体附近组织中富集时，可诱发毒性效应，发生细胞破坏和发炎等不良反应。中国科学院金属研究所开发的Cr-Mn-N型医用无Ni奥氏体不锈钢，经过生物相容性试验，性能优于目前临床使用的Cr-Ni奥氏体不锈钢。再如抗菌不锈钢，随着人们生活水平的提高，人们对所处的环境和自身的健康越来越重视，这促进了抗菌材料的研究与开发。1980年以来，以日本为代表的发达国家在家用电器、食品包装、日用品、洗浴设备等方面开始研究应用抗菌材料。日新制钢株式会社和川崎钢铁公司分别研究出了含Cu和含Ag抗菌不锈钢，含Cu抗菌不锈钢是在不锈钢中加入0.5%～1.0%的Cu，并采取特殊热处理，使不锈钢自表面到内部均匀弥散ε-Cu析出物，起到抗菌作用。这种含Cu抗菌不锈钢适合应用于高级厨房用具等系列产品以及其他要求高加工性和抗菌性等的产品。加Ag抗菌不锈钢对大肠杆菌和黄色葡萄球菌等均具有很高的抗菌效果，特别是在加工研磨或者表面受磨损时，这种材料能始终保持良好的抗菌效果。

氮合金化不锈钢

N作为合金元素加入不锈钢中，可提高奥氏体稳定性，平衡双相钢中相的比例，在不影响钢的塑性和韧性的情况下提高钢的强度和耐蚀性，并可部分代替不锈钢中的Ni。在双相钢中，N延缓金属间化合物弥散析出；在马氏体钢中，N与其他元素形成氮化物分布于晶界上，可以提高硬化能力，防止高温回火时奥氏体、铁素体晶粒的长大。近年来研制的高N含量的奥氏体不锈钢，即高强无磁奥氏体不锈钢，具有高温强度，它将广泛作为低温超导材料、高耐蚀性和无磁性材料应用。
高洁净化不锈钢
目前国内不锈钢厂由于夹杂物导致的产品报废率高达20%以上。因而，不锈钢冶炼过程中以夹杂物控制为中心的高洁净化越来越引起人们的重视。在不锈钢冶炼过程中，内生夹杂物是在脱氧、合金化和钢液结晶时产生的。成品的外来夹杂物是在钢液的冶炼、浇铸和运输中产生的。为获得高洁净度的不锈钢，要注意入炉原料、脱氧剂、脱氧制度、精炼和连铸工艺制度等。

其中比较著名的是含6%Mo的钢（254SMo），这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能，在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下，有良好的抗点蚀性能（PI≥40）和较好的抗应力腐蚀性能，是Ni基合金和钛合金的代用材料。
其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上，具有更加优秀的高温或者耐腐蚀性能，是304不锈钢不可取代的。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。

2016-06-12     航空发动机用高温合金占高温合金需求的一半以上。随着国内一批新型号航空发动机进入量产，高温合金需求有望快速增长。以歼10B、歼15、歼16为代表的多款三代半战斗机陆续进入列装，WS-10发动机需求持续增长。未来几年，随着国产大型运输机运20的投产，大涵道比发动机将进入量产阶段；小涵道比中推、小推航空发动机也将逐步进入量产。国产航空发动机需求的增长将驱动航空用高温合金需求进入快速增长期。
      高温合金在民用工业中的应用也越来越广泛。高温合金在燃气轮机、车用涡轮增压器、核电、石油石化等行业有着重要的应用。工业化的推进和国内高端装备制造业的发展将持续拉动民用工业对高温合金的需求，目前民用高温合金占总需求的20%，未来这一比例有望持续提升。
       我们根据测算认为，到2020年，我国高温合金需求约为4万吨，对应市场空间90.5亿元：航空发动机、汽车废气涡轮增压器、核电工业用高温合金需求的增长将驱动行业需求的爆发。而目前，我国高温合金产能约1.26万吨，实际产量8000-9000吨左右。高温合金未来7年的需求复合增长率有望超过20%。

2021-03-24高温合金凭借优异的抗氧化和抗热腐蚀性能在航空发动机、汽车发动机、燃气轮机、核电、石油化工等多个领域广泛应用。

　　所谓高温合金，即能在600℃以上高温及一定应力作用下长期工作的一类合金。高温合金材料相比于传统金属，在性能上具有高温高强；良好的抗氧化和抗热腐蚀性能；良好的抗疲劳性能、断裂韧性、良好的弹塑性。

　　高温合金大体上有三种划分方式：根据基体元素种类、根据合金强化类型和根据材料成型方式。

　　高温合金产品以非标准化为主，因此生产工艺较为复杂，但基本可以可分为三个步骤：熔炼、铸造和热加工，粉末冶金工业则将铸造工艺替代为热压。

　　高温合金凭借优异的抗氧化和抗热腐蚀性能在航空发动机、汽车发动机、燃气轮机、核电、石油化工等多个领域广泛应用。

　　在众多应用领域中，航空航天仍然占据重要地位，占需求总量的55%，其次是电力行业，占比达20%。

　　高温合金从诞生起就应用于航空发动机，在现代航空发动机中，高温合金材料主要用于四大热端部件：燃烧室、导向室、涡轮叶片和涡轮盘，此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。

　　高温合金材料的用量占发动机总重量的40-60%，在先进发动机中这一比例超过50%甚至更多。

　　2016 年7 月11 日，波音在范保罗航展首日发布版 《当前市场展望》，预测未来20 年全球需要39,620 架新飞机，该数字较去年预测增加4.1%。

　　由于不同机型的发动机所需的高温合金占比不同，根据测算，未来二十年全球民航各类型新机航空发动机，对高温合金的总需求为42.7 万吨。

　　而我国民航发动机市场也十分广阔，根据波音预测，到2032 年，中国新增的飞机数量超过5580架，预计我国民用航空对高温合金的需求量将超过3.8万吨。

　　根据美国国防部预测的数据，预计未来20年中国战斗机新增量将达到1430架、军用大飞机1500架、教练机500架，合计对高温合金需求量将达到5.7万吨。

　　另外，现有军机的维护和修理折算成发动机所需数量为2000台，对应的高温合金需求量达到1万吨左右。因此军用领域对高温合金的需求将达到6.7万吨。

　　燃气轮机是高温合金的另一个主要用途，其结构及原理与航空发动机类似。由于燃气轮机喷射到叶轮上的气体温度高达1300℃，因此叶轮需要用高温合金来制造。

　　燃气轮机的应用分为发电用燃气轮机领域和舰船用燃气轮机领域，主要以后者为主，在军用领域，有75%以上的海军主力舰艇采用燃机动力。

　　对于全球燃气轮机高温合金市场而言，据罗罗2013年预测，未来二十年，作为舰船动力的燃气轮机的市场需求达到2700亿美元，相应的服务需求达1250亿美元，市场空间广阔。

　　我国目前大约只有10艘主力舰艇使用燃气机，国产舰船用燃气轮机的技术问题已经得到解决。我国海军有望形成3大近海舰队和若干航母编队的作战体系，预计将新增驱逐舰及护卫舰97艘左右，中小型舰艇200艘左右，预计对高温合金的需求量约为3.3万吨左右。

　　汽车废气增压器涡轮也是高温合金材料的重要应用领域。目前，我国涡轮增压器生产厂家所采用的涡轮叶轮多为镍基高温合金涡轮叶轮，它和涡轮轴、压气机叶轮共同组成一个转子。

　　据 cnii报道，2015年我国新售乘用车中涡轮增压的配置率在31%左右，预计到2020年，我国乘用车涡轮增压比例将高达47%。涡轮增压汽车将从2015年的750万辆增至到2025年2300万辆，期间累计高温合金总需求10.6万吨，市值超200亿元。

　　核电用高温合金包括：燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，均是其他材料难以代替的。

　　根据钢研高纳2009 年招股说明书，2010-2020 十年间我国核电装机容量新增2300千瓦，在建1800万千瓦。对应高温合金需求6000吨，价值24亿元。

　　目前，每年全球对高温合金材料的消费将近28万吨，市场规模达到100亿美元。全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家，主要集中在美、俄、英、法、德、日等国。

　　我国高温合金的研发起步于20世纪60年代，形成的合金体系，并且取得了明显的进步，到目前已经成立了众多的生产和科研单位，并已具备变形高温合金、铸造高温合金的生产基地与高端高温合金材料的生产研发基地。

2018-05-30高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：
第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类：在650～950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1)，TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8～5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温(小于600℃)有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带

2019-05-14高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900～1300℃，温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和性能。例如：GH4169合金，在650℃的屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：
类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
类：在650～950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的强度大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下寿命大于100小时。这是国内使用温度的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用的机械合金化(MA)工艺，的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金、抗碳、硫腐蚀之。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时强度为127MPa，居高温合金之，可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1)，TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8～5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的、抗蠕变等优点，可以使结构件35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的耐磨蚀性能，在中温(小于600℃)有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带

2022-11-10粉末材料成型是将一定质量（体积）的合金粉末、无机非金属粉末和一定量的成型剂混合到刚性模腔中，然后通过上下冲头沿单个轴向对粉末施加一定量的压力，从而将松散粉末压缩成一定尺寸的压块的过程，在一个封闭的模腔中测量形状、密度和强度，然后将压坯从模具中取出。整个过程包括三个步骤：装粉、压制和脱模。
成型的基本目的是将松散的粉末压实成具有一定尺寸、形状、密度和强度的半成品，为下一步烧结奠定基础。一般来说，在压制过程中很容易达到一定的尺寸、形状和平均密度，但很难使压坯的密度分布均匀。形状越复杂，就越难使致密体的密度分布均匀。压坯的密度分布不均匀不仅最终影响产品的机械性能，而且也是压制废品的重要原因，如开裂、分层、边角损失、烧结收缩不均匀、产品变形和精度差。

2016-08-15高温合金冶炼 -高温合金冶炼

通过高温使组成高温合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高温合金材料制备工艺之一。高温合金材料主要应用于航空和航天器的关键部件上，对材料要求较高。另外，高温合金的组元多，含有大量易氧化元素，对杂质元素和气体含量要求非常严格。因此，在冶炼高温合金时，必须选用精料，即原料中的硫、磷、铅、锡、砷、锑、铋和气体含量要低，且无锈无油污；原料和辅料都要经过烘烤，保证水分较低；还要选择合适的冶炼工艺，以保证材料的质量。

简史20世纪30～40年代，高温合金材料大多采用电弧炉或非真空感应炉单炼、普通铸锭工艺。这类冶炼工艺的优点是炉熔批量大，设备费用少，比较经济，高碱性渣脱硫效果好，可以使用返回料等。但是大气熔炼的主要缺点是：合金成分(特别是一些较活泼元素)由于烧损而不易控制；合金的气体含量较高，脱氧产物大量残留在钢中，炉衬和盛钢桶的耐火材料使合金受到污染；浇注过程中还发生二次氧化，在钢中形成夹杂、气泡等缺陷。因此，这类大气单炼工艺仅在早期低牌号高温合金(如中国牌号G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾经采用过。

20世纪50年代以来，由于航空喷气发动机的发展，对材质提出了较高的要求，广泛地采用真空冶炼技术。真空感应炉熔炼的主要特点是，冶炼在真空下进行，能严格控制合金中的活泼元素(如铝、钛等)。真空冶炼创造了良好的去气条件，合金中的氢、氧、氮和夹杂物的含量低，有害杂质铅、铋、砷、锑等在真空中可以挥发，使合金得到提纯。GH4049、GHl51(中国)等合金就曾采用此工艺。真空感应炉冶炼也有不足之处：冶炼时使用坩埚，因此耐火材料就成为污染合金的来源。采用普通注锭工艺，钢锭的缩孔和疏松是不可避免的。钢锭在凝固时结晶缓慢，造成钢锭内部结晶组织和成分不均，垂直钢锭表面的结晶组织不利于热加工。

60年代初，高温合金材料生产中已大多采用二次重熔工艺。主要的二次重熔设备有电渣炉和真空白耗炉。

二次重熔工艺有电渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高温合金电渣重熔。是将一次单炼浇注的电极利用电流通过渣层产生电阻热进行二次熔炼。由于金属电极呈薄层形式熔化，金属熔滴与熔渣接触的比表面特别大，熔池的温度高达1800℃以上，保证了金属液与溶渣充分强烈作用，金属材料被有效地精炼，气体、杂质和非金属夹杂物被大量去除。由于结晶器水冷的作用，结晶速度快，减少了偏析。结晶过程中不断有液态金属补充，消除了钢锭中心疏松和减小头部的缩孔。适当调整和控制冶炼工艺，能得到自下而上沿轴向的柱状晶，可以改善钢锭的热加工性，这对于难变形的高温合金尤为重要。

(2)高温合金真空自耗重熔。是将一次单炼的电极作为负极置于真空系统中，水冷结晶器作为正极，通以低压直流电，利用电弧放出的热量使电极熔化，达到进一步精炼的目的。在电极熔化的同时，金属液在水冷结晶器内结晶，成为重熔的钢锭。重熔金属的纯度和钢锭的结晶组织，基本上与电渣重熔工艺相同，但真空白耗重熔的去气条件好一些，含铝、钛合金的成分均匀性容易保证。

根据工厂的设备条件和钢种特点，有各种不同的双联冶炼配合，形成不同的工艺路线。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用电弧炉加真空白耗炉双联工艺。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用电弧炉加电渣炉双联工艺。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感应炉加电渣炉双联工艺。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感应炉加真空白耗炉双联工艺。有些高温合金的技术条件中规定，在冶炼母合金和二次重熔两个工序中，应有一个工序采用真空冶炼，以达到降低气体含量。

(3)其他。除上述冶炼工艺外，还有悬浮炉熔炼。真空下用感应加热，炉料与特制的水冷铜坩埚不接触，悬浮着熔化和精炼。由于整个熔炼过程不接触耐火材料，合金的纯度特别高。TiAl等金属间化合物中铝、钛元素十分活泼，容易与坩埚的耐火材料起反应，必须采用此工艺冶炼。此外，还有电子束炉熔炼、等离子炉熔炼等新工艺。利用高速电子或等离子轰击母材产生热量进行重熔。此类熔炼工艺的真空度较高，又能较好地控制熔化和结晶过程，因此去除气体、夹杂物及有害杂质的效果比真空白耗重熔好。但是，设备和生产费用较高，易挥发元素的控制等问题尚未完全解决，所以此类工艺在高温合金中使用得还少。

2020-03-23耐高温合金材料采用化学法又称孕育剂法、添加剂法等。化学法晶粒细化的原理是向液态高温合金中加入大量的形核能力很强的异质晶核，增加结晶的形核率，达到细化高温合金铸造晶粒的目的。加入的晶粒细化剂应具有如下主要特点，即稳定性非常好，熔点高，不溶解进入高温合金溶体，或者添加剂加入液态高温合金中，其中某元素与钢液反应形成稳定的异质核心；其次异质形核剂颗粒与固相之间存在良好的晶格匹配关系，从而使固相颗粒与将要凝固的固相间的润湿角很小。

为了提高耐高温合金材料抗热腐蚀铸造高温合金疲劳性能和抗裂纹扩展能力，采用添加剂法细化晶粒组织。在真空炉内熔化耐高温合金材料合金后，分别加入Ni3Al、Ni2Al3、ZrC、NbC和B等五种孕育剂，并浇注成38mm圆柱，结果表明对耐高温合金材料晶粒细化效果由好到差的顺序是Ni2Al3、B、NbC、ZrC和Ni3Al。采用高的浇注温度和低的模温，添加Ni2Al3************，晶粒度平均达ASTM 11~12级。晶粒细化后的疲劳性能明显提高，例如700℃，450MPa的低周疲劳断裂循环周次由粗晶粒的3494~6531次提高到细晶的9782~12749次，提高2~3倍。

耐高温合金材料采用孕育剂法细化铸件表层晶粒收到了良好效果。用高温合金生产涡轮空心叶片时，将CoO粉涂在模壳内表面，当浇注叶片时，叶片表面由于存在大量异质晶核，而使表层晶粒细化，细化层约2mm。氧化钴在铸造过程中被合金中活泼元素如Al、Ti等还原，在耐高温合金材料的表面上生成金属钴。钴不但与铸件基体相晶型相同，而且晶格常数相近，因而润湿角最小，所以细化效果良好，疲劳强度明显改善，700℃，107周高周疲劳强度由280MPa提高到300MPa。

耐高温合金材料采用Co2O3＋Al2O3粉，经1300℃焙烧后，变为兰色粉末，球磨过筛(+80，-120目)后，以1︰3.5的硅熔胶或硅酸乙脂和焙烧粉制成涂料，涂在腊型上，然后制成模壳，烧注K444合金试样，经低倍腐蚀，发现细化效果良好，平均晶粒尺寸2~3mm。其机理为Co2O3与Al2O3在高温下发生化学反应，在模壳内表面形成稳定的CoAl2O4，起异质结晶核心作用，增加形核率，从而获得细小等轴晶，这种方法在国内正广泛应用。

2017-01-20     760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起，英、德、美等国就开始研究耐高温合金。第二次世界大战期间，为了满足新型航空发动机的需要，耐高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。40年代初，英国首先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛，形成γ‘相（gamma prime）以进行强化，研制成第一种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期，美国为了适应活塞式航空发动机用涡轮增压器发展的需要，开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
此外，美国还研制出Inconel镍基合金，用以制作喷气发动机的燃烧室。以后，冶金学家为进一步提高合金的高温强度，在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素，增加铝、钛含量，研制出一系列牌号的合金，如英国的“Nimonic”，美国的“Mar-M”和“IN”等；在钴基合金中,加入镍、钨等元素，发展出多种耐高温合金，如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏，钴基耐高温合金发展受到限制。
40年代，铁基耐高温合金也得到了发展，50年代出现A-286和Incoloy901等牌号，但因高温稳定性较差，从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基耐高温合金，后来生产“ЭП”系列变形耐高温合金和ЖС系列铸造耐高温合金。中国从1956年开始试制耐高温合金，逐渐形成“GH”系列的变形耐高温合金和“K”系列的铸造耐高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘，研制出单晶叶片等耐高温合金部件，以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。