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镍基高温合金的特点及应用
https://www.zhihu.com/video/1458915158102528高温合金是指以铁、镍、钴为基础的600℃在一定应力下长期工作的金属材料;高温强度高,抗氧化耐腐蚀性好,疲劳性好,断裂韧性好。高温合金是一种单一的奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金合金化程度高,又称超合金,是航空、航天、石油、化工、船舶广泛应用的重要材料。高温合金按基质元素分为铁、镍、钴等高温合金。铁基高温合金的使用温度一般只能达到750~780℃,镍基和难熔金属是耐热部件在高温下使用的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特别重要的地位,广泛应用于制造航空喷气发动机和各种工业燃气轮机的最热端部件。若以150MPA-100H镍合金能承受的最高温度以持久强度为标准〉1100℃,镍合金约950℃,铁基的合金〈850℃,镍基合金相应高于150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,镍合金已占先进发动机总重量的一半。镍合金不仅用于涡轮叶片和燃烧室,还用于涡轮板甚至后几级压缩机叶片。与铁合金相比,镍合金具有工作温度高、组织稳定、危害小、氧化腐蚀能力大等优点。镍合金可以在高温和应力下工作,特别是在移动叶片的情况下。 镍合金的上述优点与其优异的性能有关。 镍是一种面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温没有异常变化;这对选择基质材料非常重要。奥氏体组织比铁素体组织具有一系列优势。 镍化学稳定性高,在500度以下几乎没有氧化,在学习温度下不受温度、水和一些盐水溶液的影响。镍在硫酸和盐酸中溶解缓慢,在硝酸盐中溶解迅速。
镍具有很大的合金能力,即使添加了10多种合金元素,也没有危害,这为提高镍的各种性能提供了潜在的可能性。
纯镍虽然力学性能不强,但塑性很好,尤其是在低温下。