新聞資訊
美國Haynes國際工業公司（哈氏國際）固溶強化型鎳基變形高溫合金Haynes230哈氏合金
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-19
航空航天飛行器常用的變形高溫合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170（GH170）、GH3181、GH4199（GH99）、GH4202、GH586等，這些合金雖然具有良好的綜合性能，但是在1100℃時強度都不超過90MPa，限制了其部分應用。1984年，美國Haynes國際工業公司開發了一種可在1100℃?使用的固溶強化型鎳基變形高溫合金Haynes230。它是一種綜合性能優良的Ni-Cr-W系高溫合金，名義成分為Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La，合金中加入了大量的W、Cr等難熔合金化元素以提高基體的強度，同時添加少量的C以形成碳化物來阻礙晶粒長大和強化晶界。該合金在1100℃的高溫強度可達135MPa、延伸率可達85%，但目前國內獲得的商業級Haynes230合金在1100℃的高溫強度僅為90MPa左右，與國內合金水平相當。
????2005年以來，研究人員以1100℃用高溫合金為目標，避開γ′相沉淀強化型鎳基高溫合金的變形抗力大、熱加工性能差及在高溫（﹥0.6T熔）下γ′相的溶解失效問題，結合成分設計理論、合金元素作用原理、成分計算及試驗分析工作，設計開發了一種固溶強化型鎳基合金Ni-20Cr-18W-Mo（以下簡稱試驗合金）。科研人員以該合金為研究對象，對其綜合性能進行了實樣檢測，通過檢測結果系統地分析合金性能特點，為合金應用奠定基礎。
????采用真空感應熔煉＋真空白耗電極電弧熔煉雙聯工藝制備試驗合金母合金，得到50kg的Φ100mm鑄錠，表面見光后從鑄錠頂部半徑的1／2處取樣進行ICP化學成分分析，得到試驗合金主要成分為Cr2O.34%、w18.O3%、Mo1.21%、A10.43%、C0.08%、Ni余量。為了減少合金的偏析程度，對鑄錠進行1200℃×24h均勻化處理。處理后鑄錠加熱到1250℃開坯鍛造成25mm厚鍛件，合金鍛造變形量6O%；鍛件截取一半熱軋成5mm厚板材；剩余鍛件及板材在1270℃真空固溶處理保溫2h后水淬，線切割試樣。試驗結果如下：
????（1）Ni-20Cr-18W-Mo合金在高溫條件下的熱物特性（如熱膨脹系數）優于Haynes230等合金。
????（2）Ni-20Cr-18W-Mo合金具有較優異的高溫強度及塑性，1100℃時抗拉強度／延伸率可達到131MPa／66.2%，優于商業級Haynes230合金的強度，與Haynes230公布的最高強度基本相當。
????（3）Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃的氧化速率為0.064g／(m2·h)，為完全抗氧化級。
????（4）Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃、3OMPa條件下初始蠕變階段和加速蠕變階段持續時間較長，而穩態蠕變階段持續時間較短，說明合金高溫變形的加工硬化時間和回復軟化時間較長。
（5）試驗合金的性能與現有合金相比具有一定優勢，但必須注意到目前該合金的相關檢測數據都是在鑄錠質量及尺寸相對較小的情況下測得的，對于更大質量、更大尺寸，具備商業化應用的鑄錠與板材制備還需要進一步開展研究工作。
?
以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來電洽購。