固溶強化
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點陣的畸變,加入能降低合金基體堆垛層錯能的元素如鈷和加入能減緩基體元素擴散速率的元素鎢、鉬等,以強化基體。
沉淀強化
通過時效處理,從過飽和固溶體中析出第二相γ、γ、碳化物等,以強化合金。γ相與基體相同,均為面心立方結構,點陣常數與基體相近,鎳基8825彎頭,并與晶體共格,因此γ相在基體中能呈細小顆粒狀均勻析出,阻礙位錯運動,美標8825彎頭,而產生-的強化作用。γ相是a3b型金屬間化合物,a代表鎳、鈷,b代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、鎢,而鉻、鉬、鐵既可為a又可為b。鎳基合金中典型的γ相為ni3(al,ti)。γ相的強化效應可通過以下途徑得到加強:
增加γ相的數量;
使γ相與基體有適宜的錯配度,以獲得共格畸變的強化效應;
加入鈮、鉭等元素增大γ相的反相疇界能,以提高其抵抗位錯切割的能力;
加入鈷、鎢、鉬等元素提高γ相的強度。γ相為體心四方結構,其組成為ni3nb。因γ相與基體的錯配度較大,能引起較大程度的共格畸變,無縫8825彎頭,使合金獲得-的屈服強度。但超過700℃,強化效應便明顯降低。鈷基inconel625 一般不含γ相,而用碳化物強化。
晶界強化
在高溫下,合金的晶界是薄弱環節,8825彎頭,加入微量的硼、鋯和稀土元素可-晶界強度。這是因為稀土元素能凈化晶界,硼、鋯原子能填充晶界空位,降低蠕變過程中晶界擴散速率,抑制晶界碳化物的集聚和促進晶界第二相球化。另外,鑄造合金中加適量的鉿,也能-晶界的強度和塑性。還可通過熱處理在晶界形成鏈狀分布的碳化物或造成彎曲晶界,提高塑性和強度。
氧化物彌散強化
通過粉末冶金方法,在合金中加入高溫下仍保持穩定的細小氧化物,呈彌散分布狀態,從而獲得-的強化效應。通常加入的氧化物有tho2和y2o3等。這些氧化物是通過阻礙位錯運動和穩定位錯亞結構等因素而使合金得到強化的。
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:
1.具有更寬的成分范圍由于可不必-其變形加工性能,合金的設計可以集-慮優化其使用性能。如對于鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ含量達60%或更高,從而在-合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2.具有更廣闊的應用領域由于鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、制造出近終形或無余量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
鎳鉻合金inconel 625是一種以鎳為主要成分的超耐熱合金。源于鎳鉻合金中所含的鉬、鈮固溶體強化效應,在低溫至1093℃,具有強度、非凡的抗pi勞特性,被廣泛用于航空事業。
雖然該合金是為適應高溫環境的強度而設計,但該合金鉻、鉬的高含量對眾多腐蝕媒介,從高度氧化環境到一般腐蝕 環境,均具有高度抗蝕損斑、抗裂變腐蝕能力,表現出-的耐腐蝕特性。對氯化物污染的媒介如海水、地熱水、中性鹽以及鹽水,inconel 625也有chao強的抗腐蝕作用。通過對地熱鹽水試驗和模擬管道煤氣脫硫環境試驗,inconel 625耐腐蝕程度甚至可與二級鈦和哈氏合金c-276相-。
同時,該合金具有高度成型性,較許多以鎳為主的合金更易焊接。在被焊接的條件下,該合金仍然具有抗晶間腐蝕的能力。從低溫到980℃均具有-的拉伸性能和疲勞性能,并且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕