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2019-07-20组织
镍基合金的显微组织特点及其发展情况见图3，合金中除奥氏体基体外，还有在基体中弭散分布的g'相，在晶界上的二次碳化物和在凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。随着合金化程度的提高，其显微组织的变化有如下趋势：g'相数量逐渐增多，尺寸逐渐增大，并由球状变成立方体，同一合金中出现尺寸和形态不相同的g'相。在铸造合金中还出现在凝固过程中形成的g+g'共晶，晶界析出不连续的颗粒状碳化物并被g'相薄膜所包围，组织的这些变化了合金的性能。
现代镍基合金的化学成分十分复杂，合金的饱和度很高，因此要求对每个合金元素(尤其是主要强化元素)的含量严加控制，否则会在使用过程中容易析出有害相，如s、µ相(图4)，损害合金的强度和韧性。
在镍基铸造高温合金中发展出了定向结晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片(图5)。定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界，使全部晶界平行于应力轴方向，从而了合金的使用性能。单晶叶片消除了全部晶界，不必加入晶界强化元素，使合金的初熔温度相对升高，从而提高了合金的高温强度，并进一步了合金的综合性能。
生产工艺
镍基合金，特别是沉淀强化型合金含有较高的铝、钛等合金元素。通常采用真空感应炉熔炼，并经真空自耗炉或电渣炉重熔。热加工采用锻造、轧制工艺，对于高合金化合金，由于热塑性差，则采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。铸造合金通常用真空感应炉熔炼母合金，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

2018-09-30中文名称：铸造高温合金 英文名称：cast superalloy 定义：在铸造组织状态下具有良好性能并可直接铸成零件的高温合金。具有比同成分的变形合金高的抗蠕变性能。 应用学科：航空科技（一级学科）；航空材料（二级学科） 铸造高温合金(cast superalloy) 　　以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钻基铸造高温合金3种类型。按结晶方式，又可以分为多晶铸造高温合金、定向凝固铸造高温合金、定向共晶铸造高温合金和单晶铸造高温合金等4种类型。铸造高温合金的大部分属于多晶铸造高温合金。

2018-08-15钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料，用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、珐琅及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报道，近期来自硬质金属部门和超合金方面对钴的需求较为强劲。另外，钴在电池部门消费量增长率最高。国内有关报道讲，钴在蓄电池行业、金刚石工具行业和催化剂行业的应用也将进一步扩大，从而对金属钴的需求呈上升趋势。

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

2017-05-09      高温合金占发动机总重量的40%-60%，航空发动机推重比的提高，70%以上的贡献来自材料技术。海空军装备建设提速，民用航空市场需求更为庞大，舰船、发电等燃气轮机国产化是大势所趋，预计未来20年我国发动机及燃气轮机需求规模超万亿，将带来超过2000亿元的高温合金需求。

　　全球高温合金产业发展现状 寡头特征明显

　　2012年，全球高温合金消费量为28万吨，占钢铁总消费量的0.02%，市场规模达100亿美元。目前来看，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、英、法、德、俄、日等国，整个行业具有较为明显的寡头特征。在涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品，发达国家均视其为战略军事物资，对外进行严密管控。

　　美国在高温合金研发以及应用方面一直处于************地位，年产量约为5万吨，其中近60%用于民用领域。美国有多家独立的高温合金公司，包括能够生产航空发动机所用高温合金的公司有通用电气公司（GE），普特拉-惠特尼公司（PW），以及其他能生产特钢和高温合金的公司如汉因斯-斯泰特公司（HaynesStel-liteCompany），佳能-穆斯克贡公司（Cannon-MuskegonCorporation），因科国际公司（IncoInternationalInC），特殊金属公司（SpecialMetalInC）和卡彭特公司（Carpenter）等。

　　欧盟国家中英、德、法是世界上主要的高温合金生产和研发代表。英国是世界上最早研究和开发高温合金的国家之一。英国的铸造合金技术************，代表性的是国际镍公司（MondNickelcompany）的Nimocast合金，后该国的飞机发动机制造商罗罗控股公司（Rolls-Royceplc）又研制了定向凝固和单晶合金SRR99、SRR2000和SRR2060等，主要用于航空发动机制造。

　　日本在镍基单晶高温合金、镍基超塑性高温合金和氧化物晶粒弥散强化高温合金方面取得较大的成功。近年来则致力于开发新型耐高温合金，并成功开发出在1200℃高温下依然能保持足够强度的新合金。日本主要的高温合金生产企业是IHIcorporation，JFE、新日铁和神户制钢公司。但是近年来，日本所有钢企的整体营业利润不容乐观，公司整体业绩呈下滑趋势，但是生产航天航空领域所需要的钢材是营业利润主要来源之一，用以弥补其他业务收入的损失。

　　我国高温合金产业供不应求局面未发生明显变化

　　我国2009年高温合金材料年生产量约1万吨左右，每年需求达2万吨以上。近年来需求端不断提升，供不应求的局面未发生明显变化。

　　国内从事高温合金材料生产的企业数量有限，分为生产基地和研发基地两大类。生产方面主要形成了以抚顺特钢、上钢五厂、长钢三厂和齐齐哈尔等特钢厂等

　　为主体的变形高温合金生产基地、以航空发动机制造公司精密铸造厂为主体的铸造高温合金生产基地和以钢铁研究总院、北京航材院和沈阳金属所等科研院所为主体的高端高温合金材料的生产研发基地等三大基地。我国目前航空和其他工业部门使用的各种一般高温合金均可在国内生产供应。

　　国家对高温合金产业高度重视，2010年国家最高科学技术奖颁发给我国高温合金之父、中国科学院金属研究所所长师昌绪院士。在经济转型升级的背景下，《国家“十二五”科学和技术发展规划》将新材料列为七大战略新兴产业之一，一系列重大政策出台为高温合金产业发展提供了有力的支持。

　　我国军用航空发动机产业将迎来庞大市场

　　2014年中国国防预算8082.3亿元，同比增长12.2%，增速高于2013年，过去20年保持两位数以上的复合增速，军费稳定高速增长为军备建设提供了有力支撑。然而，就军费占GDP的比重来看，近20年中国军费占GDP比重始终保持在1%-1.5%之间，即使以斯德哥尔摩国际和平研究所的统计数据，中国军费历年来占GDP的比重仍不到2%，低于英、法、印度的2%-3%，更远低于美、俄的4%-5%，因此我们认为，我国军费仍有巨大的增长空间，预计未来10年我国的国防开支将保持12%左右的年均增速。

　　我们认为，2014年美国重返亚太战略继续深化、周边岛屿纷争、朝核危机、克里米亚危机等因素使得我国面临的外部战略压力进一步增大。军事实力尤其是海空军装备水平相对落后导致我国在处理上

　　述危机问题时受到制约，马航事件从另一个侧面折射出这一问题，今年4月习近平视察空军机关时谈马航事件，也言及马航失联令人痛心，强调要加快建设空天一体的强大空军。我国国家安全委员会的设立等一系列举措体现我国维护国家安全的决心。随我国安全战略向外扩展，航母、大型运输机、预警机、先进战斗机等的海空军武器装备建设已进入快速装备通道。

　　我们预计，未来20年中国各类战机采购需求在约2900架，对航空发动机的市场需求折合人民币约为2800亿元，对应高温合金折合人民币约500亿元。

　　民用航空领域前景更加辽阔

　　相较于我国军用发动机跨越式发展的步伐，我国民用发动机依然是几乎空白。我国最新自主研制的ARJ-21客机使用美国GE公司的CF34-10A发动机，而C919大飞机则使用CFM国际公司研制的LEAP-X1C发动机。中航工业已于2009年出资设立中航商用航空发动机有限责任公司，作为国家大型客机发动机项目主体和总承制单位。未来随民用飞机发动机国产化，高温合金需求前景非常辽阔。

　　相对军机来说，民用飞机是更庞大的市场，强劲的经济和客流增长将成为亚太地区新飞机需求的主要推动因素。波音预计未来20年，美国和欧盟等已形成一定规模的航空市场增长将逐步放缓，全球主要的增长由新兴经济体引领，20年内亚太地区将超越北美成为世界******的航空市场，复合增速5.5%。中国作为亚太地区乃至经济增长最快的经济体之一，增速达到6.5%以上。

　　波音公司2013年预测到2032年中国民航机队的规模将达到2012年的3倍，未来20年中国将需要5580架新飞机，总价值达7800亿美元。按历史数据看，波音的预测往往略偏保守，中航工业集团则预测到2032年年末，中国民用飞机的机队规模将达到6691架，是2012年机队规模的3.4倍。

　　以20年5400架7560亿美元的民用飞机需求量测算，对应高温合金需求约1600亿元。此外，燃气轮机领域也有数百亿的需求空间。

　　钢研高纳：依托钢研总院 未来3-5年净利润增速30%-50%

　　钢研高纳是我国高温合金领域技术水平最为先进、生产种类最为齐全的企业之一。公司具有生产国内80%以上牌号的高温合金的技术和能力。承继原钢研院高温所雄厚的技术实力，公司逐步发展形成了完整的技术产业链，在高温合金领域保持技术领先优势，占据高端产品市场。


　　依托发动机产业布局，公司60%以上的产品面向航空航天领域的客户。2014年6月30日，公司募投项目完工。未来2-3年将是募投项目产能释放的高峰期，产能瓶颈将得到大幅度突破，公司将迎来高速增长期。

　　我们看好公司的长期投资价值，作为我国高温合金的龙头企业，依托发动机产业的的布局，且有望受到国家政策的有力扶持，成长空间广阔。海空军装备的加速建设带来大量飞机及发动机需求，将为公司贡献大量订单。

　　受益于募投项目陆续投产和发动机产业的高增长，我们预计未来3-5年净利润增速30%-50%，且有望受两机专项有力扶持。混合所有制改革子公司员工持股激发活力，核电重启在即公司有望从中受益，外延式增长亦值得期待。

2023-07-121、精密合金焊接部位宜采用点焊、对称焊，然后整体焊的方式，避免应力集中使铸件开裂，焊接层(打底)时、如对接缝较小，可采用3.2焊条。焊接第二层时，采用4.0焊条，因铸件较大，可按1/6圈，分段焊接。

 

   2、对精密合金焊接中出现的裂纹应先沿裂纹两侧切接坡口，坡口深度和长度应将裂纹部位割除再重新补焊。焊接裂纹时先封头，由裂纹根部开始沿裂纹焊接。对硬度大于HRC38的，盖面时采用AI02焊条。

 

   3、对分层焊接的部位应在层温度冷却至200-300。C后把焊皮清除干净后再焊第二层，依次类推。

 

   4、可以根据现场工况用氧乙块火焰进行切割和修正开坡口，为确保焊接质量，铸件表面应清除干净，避免有油污，夹渣等缺陷。

 

  风叶安装角度可按用户需要任意调整，也可以调整到使叶片产生反向流动，实现反向通风的需要。

 

  炉底盘一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

2018-12-24 镍铬与铁、铝、硅、碳、硫等元素可以制成合金镍铬丝具有较高的电阻率和耐热性。是电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件镍铬丝合金通常用于滑动变阻器的线圈起到保护电路和通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压的作用。

镍铬丝网又名镍铬合金网、镍铬合金丝网，镍铬合金网，镍铬合金过滤网。具有优越的延伸率、抗压强度、表面光洁度、抗氧化性、抗硫性、抗渗透性等功能。反复弯曲次数多，电阻及温度系数稳定，允许表面负荷高，比重轻且价格经济合理

2016-07-05
精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的，只有少数是以有色金属为基的。精密合金按其不同的物理性能又分为7类，即：软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。精密合金是含有多种元素的合金，它要求严格的化学成分范围，特殊的熔炼工艺和热处理工艺，具有一定的物理性能和物理机械性能。

2016-06-29Inconel718材料说明：
    该合金在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
Inconel718相近牌号：GH4169  GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668  NiCr19Fe19Nb5(德国)
 Inconel718化学成分：镍Ni (50～55)  铬Cr (17～21)  铁Fe (余量)  钼Mo (2.8～3.3)  铌Nb (4.75～5.50) 钴Co (1.0)  碳C (0.08)  锰Mn (0.35)  硅Si (0.35)  硫S (0.015)  铜Cu (0.30)  铝Al (0.20～0.80)  钛Ti (0.65～1.15)
 Inconel718技术标准:GB/T14992,GB/T14993
Inconel718物理性能说明：

    熔化温度：1260～1340℃，密度：8.2g/cm3

Inconel718熔炼工艺：
    Inconel718合金的熔炼工艺分为3类：真空感应+电渣重熔；真空感应+真空电弧重熔；真空感应+电渣重熔+真空电弧重熔。
Inconel718锻造工艺：
Inconel718合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃，锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求，结合生产厂的生产条件而定。开坯和生产锻件时，中间退火温度和终锻温度必须根据零件所要求的组织状态和性能来确定，一般情况下，锻造的终锻温度控制在930～950℃之间为宜。

2019-09-30GH4169加工工艺说明：
熔炼工艺：
GH4169合金的熔炼工艺分为3类：
真空感应+电渣重熔；
真空感应+真空电弧重熔；
真空感应+电渣重熔+真空电弧重熔。
锻造工艺：
GH4169合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃，锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求，结合生产厂的生产条件而定。开坯和生产锻件时，中间退火温度和终锻温度根据零件所要求的组织状态和性能来确定，一般情况下，锻造的终锻温度控制在930～950℃之间为宜。