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Allvac鎳基高溫合金718Plus/Waspaloy合金
廣泛應用于現代螺旋發動機上的鎳基高溫合金718,工作溫度最高至650℃,而工作溫度能至704℃的Waspaloy合金卻含有較多的高價Co和Mo元素,并且難于制造。這促使渦輪發動機制造商和高溫合金制造商努力尋求一種工作溫度能擴大至704℃,并且其焊接性能和成材性能不受高溫影響的新一代高溫合金材料。最近,美國Allvac公司研究人員在實驗中發現以原子百分數表示的Al/Ti為4∶1和Al+Ti原子百分數為4%的高溫合金具有極佳的高溫性能及高溫穩定性,由此研發了一種新型的具有優異的高溫強度、熱穩定性、熱加工性能、焊接性能和析出強化性能的鎳基高溫合金,命名為718Plus。該鋼種與同類型的高溫合金相比后,有以下顯著特點:
(1)等同于718的優異的拉伸強度;
(2)55℃溫度時,斷裂應力性能優于718;
(3)熱穩定性提高,等同于Waspaloy合金;
(4)良好的焊接性能,等同于718,優于Waspaloy合金;
(5)良好的加工性能,等同于718,優于Waspaloy合金;
(6)中等程度的成本費用。
研發的718Plus與對比的高溫合金化學成分如下表所示:
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Alloy | C | Ni | Cr | Mo | W | Co | Fe | Nb | Ti | Al | P | B |
718 | 0.025 | 余量 | 18 | 2.8 | — | — | 18 | 5.4 | 1 | 0.5 | 0.006 | 0.004 |
718plus | 0.020 | 余量 | 18 | 2.8 | 1 | 9 | 10 | 5.4 | 0.7 | 1.5 | 0.006 | 0.004 |
Waspaloy | 0.035 | 余量 | 19.4 | 4.3 | — | 13.3 | 2max | — | 3 | 1.3 | 0.006 | 0.006 |