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镍铬铁耐热合金中加入铝元素的研究现状分析

来源:至德钢业 日期:2020-03-10 09:10:44 人气:1169

 在镍铬铁耐热合金中,加入一定量的铝,将形成共格强化Ni3Al金属间化合物。Ni3Al的熔点为1390℃,它在奥氏体固溶体中的溶解度随温度变化较大,低温时会均匀沉淀析出于基体上,不会大量形成于晶界或块状的脆性相,并且具有较好的强度而参与基体形变,对高温强度的影响特别显著,因此使Al成为Ni-Fe-Cr合金中的主要强化元素,已在Ni基Inconel718涡轮盘合金中得到了很好的应用。一方面提高APB(Anti-PhaseBounderyEnergy)及各类层错能,增加γ′相的切变应力而引起强化作用;另一方面,通过提高γ′相的溶解温度及聚集长大的稳定性,使其强化作用不致减弱或消失。



  加入钨、钼等难熔元素以及固溶强化元素,将降低原子的扩散能力,使第二相强化和固溶强化得到了很好的结合。浙江宏盛特钢有限公司研究轻量级高强钢加入4%-12%的铝元素,轻质高强钢在锰元素30%,铝元素9%的时候力学性能和Cr-Mo钢相近。同时研究铬、铝、硅对铁基高温合金抗氧化性能的影响。发现铝元素在4%以上才能够形成稳定的氧化膜。当结构平整,致密,颗粒细小而均匀的氧化膜抗氧化性能比较好。张炎,陈永安等研究不同铝含量对HK40耐热钢硬度和拉伸性能的影响,发现HK40耐热钢当Al含量增加时,其硬度值也增大。抗拉强度只是稍有提高,当铝含量7.1%的时候,抗拉强度从512MPa上升到521MPa;延伸率迅速的降低了。国外研究了Fe-20Ni-(12-14)Cr-(2.5-4)Al-(0.2-3.3)Nb-0.1C中不同的Al元素的影响,发现室温下屈服强度是250MPa,抗拉强度600MPa,在750℃的时候屈服强度为200MPa,屈服强度400MPa。铝元素的加入使这种钢的高温强度提高了。铝元素的加入可以提高它的抗蠕变性能。


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