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喷射沉积生产镍基高温合金环形件优势

高温合金材料有很多种类型,其他镍基高温合金材料是一种非常重要的合金材料,目前一种用离心喷射沉积生产大型镍基高温合金环形件毛坯的方法,已经在各种合金材料厂商飞速发展。用这一装置成功的生产了镍基高温合金环形零件。镍基高温合金环件由等轴晶,细小相以及富Nb和Ti的初生碳化物组成,而且疏松含量降低至1%(按面积),典型的疏松尺寸。

电热合金


喷射成型镍基高温合金沉积坯氧含量较低,约18ppm,氮含量较高,达160ppm,这与用氮气作雾化介质有关。但氮化物成为细小弥散相,可起强化作用。镍基高温合金沉积坯密度大于98%,经1150℃,150MPa,4h热等静压处理接近100%。沉积坯晶粒尺寸在20~50m范围。热等静压处理后,晶粒尺寸几乎没有变化,而且固溶温度从1080℃增加到1240℃,晶粒尺寸基本稳定。这与喷射沉积坯中形成了一定数量的细小的亚微米级碳化物和氮化物阻止晶粒长大有关。

电热合金

喷射成型镍基高温合金,由于晶粒细化,合金强度明显改善,无论是沉积态(SD),沉积态+热处理(SD+HT),沉积态+热等静压(SD+HIP),沉积态+热等静压+热处理等状态,室温,650℃和750℃拉伸屈服强度均高于技术指标要求。沉积态抗张强度室温时均高于技术指标,高温时均低于技术指标,但经热处理后均满足技术条件要求。镍基高温合金沉积坯在650℃,883MPa条件下,持久性能低于技术指标,在750℃,588MPa条件下,持久性能也在技术指标附近。但经热等静压和热处理后,持久性能明显提高,均明显超过技术指标。喷射成型镍基高温合金具有良好的热加工性能,在一次变形量为35%时,合金可以在1020℃~1150℃、应变速率10~0.1/s范围内变形而不出现裂纹,在1120℃具有优良的工艺塑性,最大变形量可大于70%。


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