無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司是以生產(chǎn)沉淀硬化鋼、（超級(jí)）雙相鋼、耐腐蝕合金、高溫/耐熱合金、外標(biāo)鋼材等各類(lèi)特種材料為專長(zhǎng)的專業(yè)技術(shù)型公司。無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司在近幾年的發(fā)展中憑自身的努力拼搏和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)及本著誠(chéng)信的思想，在國(guó)內(nèi)特種、特殊不銹鋼材料和鈦合金材料領(lǐng)域享有一定的度和信譽(yù)度，獲得國(guó)內(nèi)外*企業(yè)如中石油、中石化、中海洋、中核重工等材料使用單位的好評(píng)。

哈氏合金：C-276、C-22、C-2000、G30

高溫合金：GH4169、GH3030、GH3039、GH4145、GH2132、GH3128、GH3044、GH3536、GH4033、GH8367、GH4133、GH5605、GH1140、GH2036、GH4090、GH4648、GH2747、GH1131、GH5188

耐蝕合金：NS312、NS334、NS333、NS321、NS322、NS336、NS313、NS143、NS142、NS111、NS112、NS335、

  哈氏合金C-22與C-276同屬于哈氏合金C家族,是Ni-Cr-Mo合金。焊接Ni-Cr-Mo合金時(shí)容易出現(xiàn)焊縫金屬污染和焊接接頭的中溫敏化脆化,解決的關(guān)鍵是重視焊前處理和對(duì)高溫焊縫的保護(hù)以及控制焊接熱輸入。本文介紹了哈氏合金C-22的材料特點(diǎn)、耐蝕性能、焊接工藝和焊接特點(diǎn)等內(nèi)容。為了獲取Ti B2基陶瓷車(chē)削C-276哈氏合金的優(yōu)切削參數(shù)及對(duì)比其磨損性能,采用正交試驗(yàn)法及微觀測(cè)試技術(shù)對(duì)Ti B2基陶瓷的切削性能及后刀磨損性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:BW3在切削速度為60m/min、進(jìn)給量為0.1mm/r、背吃刀量為0.2mm的切削參數(shù)下可以獲得較高的使用壽命;在相同切削條件下,的抗磨損能力由強(qiáng)到弱依次為BW3、TTW7、TWTN3;同樣,在相同切削條件下,磨粒磨損對(duì)后刀形貌的影響程度不同,其影響程度由小到大依次為BW3、TTW7、TWTN3。GH3044圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)zui后，采用單因素法對(duì)鎳基合金銑削加工中的銑削力和銑削溫度的模擬結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)中，切削力的化規(guī)律由三向測(cè)力儀測(cè)量得到，溫度的化規(guī)律由紅外線熱像儀測(cè)量得到TCP相的析出不僅消耗了大量的固溶強(qiáng)化元素,往往也作為裂紋的發(fā)源地和裂紋迅速擴(kuò)展的通道,導(dǎo)致單晶高溫合金的持久壽命降低,塑性和韌性明顯惡化,嚴(yán)重地影響了合金的高溫力學(xué)性能結(jié)果表明：相比于1050℃,試樣于1000℃下的熱障涂層壽命更長(zhǎng),這可能是由于增加的50℃促進(jìn)了熱氧化物(TGO)的生長(zhǎng)和元素間的互擴(kuò)散所致；由于在循環(huán)氧化條件下產(chǎn)生會(huì)應(yīng)力,因此相比持續(xù)氧化,經(jīng)循環(huán)氧化后熱障涂層試樣的壽命縮短了近二分之一；在高氧分壓水蒸氣環(huán)境中,裂縫的生長(zhǎng)和擴(kuò)散更為快速、簡(jiǎn)單,熱障涂層的使用壽命更短；由于Co基粘結(jié)層具有較低的熱膨脹系數(shù),因此相比1050℃的溫度循環(huán)條件下,自制CoCrAlTaY高溫合金粉末為粘結(jié)層的熱障涂層試樣,經(jīng)1100℃循環(huán)氧化后,其使用壽命比含有富Ni相的NiCoCrAlTaY粘結(jié)層更長(zhǎng) C-276哈氏合金廣泛應(yīng)用于石油化工設(shè)備中,因無(wú)縫管價(jià)格昂貴,工廠普遍采用C-276焊接管。C-276焊接管在焊后不進(jìn)行冷軋和固溶退火處理,焊縫產(chǎn)生的枝晶組織會(huì)大大降低C-276焊接管的耐腐蝕性能,導(dǎo)致焊接管的焊縫處極易發(fā)生腐蝕失效。通過(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)冷軋+固溶退火處理與未經(jīng)過(guò)任何焊后處理的C-276焊接管金相組織分析及耐腐蝕性能比較,結(jié)果表明,冷軋和固溶退火處理能夠明顯提高C-276焊接鋼管的耐腐蝕性能。為改善哈氏合金C-276基帶表質(zhì)量,以磷酸-硫酸及添加劑體系作為電解拋光液,采用均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)基帶進(jìn)行電解拋光試驗(yàn),利用原子力顯微鏡(AFM)對(duì)樣品表形貌進(jìn)行表征,并用DPS(Data Processing System)軟件對(duì)拋光工藝進(jìn)行逐步回歸優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn),室溫拉伸試驗(yàn)中,施加了脈沖電流的GH4169合金試樣相比于未施加脈沖電流的試樣形抗力和抗拉強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯的下降,并且下降的幅度隨著脈沖電流密度的增大和頻率的升高而不斷增大優(yōu)化結(jié)果表明,在室溫下,采用磷酸(85%)、硫酸(98%)體積比為27∶50及適量比例添加劑組成的電解液拋光效果較好,拋光后基帶表均方根粗糙度(Rms)在25μm×25μm范圍內(nèi)可降低到10nm以下。哈氏合金C-276與16Mn兩種材料對(duì)X射線的衰減特性,初步得出兩者射線透照等效系數(shù)的可能范圍。通過(guò)試驗(yàn),獲得了試驗(yàn)厚度范圍內(nèi)兩種材料的射線透照等效系數(shù)。分析比較了三種大厚度比工件透照技術(shù)措施后,確定采用厚度補(bǔ)償技術(shù),并據(jù)此制作厚度補(bǔ)償試塊用于實(shí)際檢測(cè),解決了檢測(cè)工作中工藝參數(shù)選擇和底片質(zhì)量控制的難題。

鎳基合金：Inconel718、Inconel600、Inconel625、Inconel601、Inconel617、alloy20、in690、x-750、1.4529、AL-6XN、Inconel926、Inconel925、Inconel800H、NO8020、NO8028、NO2080、NO10276、NO600、NO6601、NO6625、NO6690、NO7718、NO8825、NO7750、NO10665、NO10675

精密合金：4J36、4JI29、1J79、1J85、1J22、1J50、1J30、4J33、4J32

鎳銅合金：蒙乃爾400、蒙乃爾K500、蒙乃爾405、NO4400、NO5500、Monel400、MonelK500

特殊材料：17-4PH、1-7PH、15-5PH、254smo、253-MA、XM-19、XM-18、S21800

  γ-TiAl合金具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、抗蠕變的優(yōu)點(diǎn),作為高溫結(jié)構(gòu)材料,在領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。針對(duì)γ-TiAl合金室溫塑性差,顯微組織難以控制等問(wèn)題,本文以Ti-48Al-2Cr-2Nb(Ti4822)合金為研究對(duì)象,在該合金中分別添加Si、Zr、Mo、Mn等合金元素,較為系統(tǒng)地研究合金化元素對(duì)Ti4822合金顯微組織與力學(xué)性能的影響,優(yōu)化了合金元素。進(jìn)而研究了Si含量對(duì)Ti4822合金顯微組織和力學(xué)性能的影響,并通過(guò)熱處理優(yōu)化了含Si合金的顯微組織和力學(xué)性能。論文的主要研究成果如下:1.通過(guò)真空電弧熔煉爐制備Ti-48Al-2Cr-2Nb-0.6x(x=0、Si、Zr、Mo、Mn)合金,并研究合金化元素對(duì)合金晶粒度、片層間距、成分偏析等顯微組織參數(shù)和力學(xué)性能的影響。研究在Ti-48Al-2Cr-2Nb合金中添加Si、Zr、Mo、Mn合金化元素可細(xì)化合金顯微組織,GH3044圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)隨著鎳基單晶高溫合金的開(kāi)發(fā),通過(guò)添加大量的難熔元素來(lái)提高高溫合金強(qiáng)度Zr元素添加還能夠提高合金的各向異性場(chǎng)，從而大幅度地改善合金矯頑力摩擦焊是一種自動(dòng)化程度高的固態(tài)焊接方法，在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用改變?chǔ)孟嗟木Ц癯?shù)以及合金相組織,進(jìn)而影響合金的力學(xué)性能。其中Si對(duì)合金顯微組織和力學(xué)性能影響為明顯。2.采用真空熔煉爐制備Ti-48Al-2Cr-2Nb-xSi(x=0、0.2、0.4、0.6)合金,研究Si含量對(duì)該合金晶粒度、片層間距、析出相的形貌和γ-相晶格參數(shù)的影響。研究結(jié)果表明Si元素添加可細(xì)化合金晶粒,同時(shí)降低晶格常數(shù)c/a比值,有利于合金的塑性提高。3.對(duì)Ti-48Al-2Cr-2Nb-0.4Si在1310°C、1350°C、1370°C條件下進(jìn)行固溶處理,研究合金在不同熱處理狀態(tài)下的相組成、晶界形態(tài)、析出物的分布及其對(duì)合金力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明在1350°C熱處理的Ti-48Al-2Cr-2Nb-0.4Si合金,其顯微組織為晶粒細(xì)小的全片層組織。其壓縮實(shí)驗(yàn)得到IPF(合金強(qiáng)度和延伸率的乘積)值達(dá)到2008.2,比鑄態(tài)的Ti-48Al-2Cr-2Nb-0.4Si提高了50%。

  目前世界范圍內(nèi)超臨界火力發(fā)電機(jī)組的蒸汽參數(shù)是蒸汽溫度600℃,蒸汽壓力30 MPa。歐盟、美國(guó)、日本和中國(guó)先后把下一代*超超臨界電站的蒸汽溫度/壓力參數(shù)提高到了700℃/35MPa或760℃/35MPa,熱效率從45%提高到50%以上。過(guò)熱器和再熱器是火電機(jī)組鍋爐中工作環(huán)境惡劣的部件利用銅等金屬材料塑性形過(guò)程中在電的作用下形抗力降低、塑性增加的獨(dú)*應(yīng),參考電塑性拉拔、電塑性軋制技術(shù)在不銹鋼絲、鎂合金及鈦合金中的研究和應(yīng)用成果,作者所在團(tuán)隊(duì)展開(kāi)了脈沖電流在難形高溫合金塑性形過(guò)程中的試驗(yàn)探索和研究但采用自配N(xiāo)i-Cr-Fe-Si-釬料作中間層瞬時(shí)液相連接GH4169高溫合金所得接頭經(jīng)熱處理之后，界面微觀組織更加純凈，且無(wú)論是室溫還是高溫綜合力學(xué)性能都優(yōu)于Ni2連接接頭，因此自配的Ni-Cr-Fe-Si-釬料更適合。在700℃等級(jí)超超臨界條件下,材料需要滿足700℃/100 kh的持久強(qiáng)度不低于100 MPa,以及煙氣側(cè)經(jīng)高溫、高速煤灰沖刷腐蝕運(yùn)行200 kh的金屬腐蝕損失小。

  近年來(lái),γ’相強(qiáng)化Co-Al-W基合金的發(fā)現(xiàn)為發(fā)展新型鈷基高溫合金開(kāi)辟了新的道路,并迅速成為高溫合金界的研究熱點(diǎn)。然而,由于Co-Al-W基合金的γ’相溶解溫度較低且γ/γ’兩相區(qū)較窄,如何提高γ’相溶解溫度并在服役溫度下保持長(zhǎng)時(shí)組織穩(wěn)定性是發(fā)展此類(lèi)合金的首要問(wèn)題。同時(shí),發(fā)展高性能新型鈷基高溫合金亟需深入理解其變形機(jī)制,特別是更高溫度的蠕變行為。由于該類(lèi)鈷基高溫合金研發(fā)時(shí)間較短,相關(guān)研究非常有限,并且缺乏熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持,為上述問(wèn)題的解決帶來(lái)了挑戰(zhàn)。本論文在前期三元合金研究的基礎(chǔ)上,選擇并分析了Ta、Ti、Nb、Mo和V等五種合金化元素對(duì)Co-9A1-10W基合金四元合金γ’相溶解溫度、γ/γ’兩相組織演變 為了對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，針對(duì)大型環(huán)狀工件慣性摩擦焊接過(guò)程中溫度化的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一套基于Windows環(huán)境的摩擦焊接過(guò)程溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)該模型假設(shè)熱輻射、熱對(duì)流對(duì)溫度場(chǎng)的影響極小，無(wú)飛濺現(xiàn)象，基于實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速和給定的邊界條件，計(jì)算了焊接過(guò)程的瞬態(tài)溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)場(chǎng)和塑性流動(dòng)、二次相析出及長(zhǎng)大的影響?；诤辖鸹貙?duì)γ’相溶解溫度和組織穩(wěn)定性影響的規(guī)律性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步研究了Ta和Ti的單獨(dú)及交互作用對(duì)成分分配行為、錯(cuò)配度、高溫長(zhǎng)時(shí)組織演變和高溫蠕變行為的影響,分析并闡明Co-Al-W-Ta-Ti單晶高溫合金蠕變機(jī)理。合金化元素對(duì)顯微組織影響的研究表明：Ta、Ti和Nb均不同程度地提高Co-9Al-10W基合金的γ’相溶解溫度,其中Ta和Ti的提高作用為顯著。900℃時(shí)效后各個(gè)四元合金的γ’相體積分?jǐn)?shù)均在74-83%之間,與基礎(chǔ)合金沒(méi)有明顯差異。Ta、Nb和Mo顯著促進(jìn)了熱處理后二次相μ相和x相的析出,并且這些二次相的析出量隨合金化元素含量的提高而明顯增多。在合金化元素對(duì)γ’相溶解溫度和組織穩(wěn)定性作用研究的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了不同切削階段溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分布，并通過(guò)改切削參數(shù)（切削速度、進(jìn)給量、切削深度）研究了高速切削過(guò)程中溫度及切削力的化規(guī)律鈮含量對(duì)直接時(shí)效態(tài)(DA)和標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)(STD)GH4169合金室溫拉伸性能、650℃拉伸性能以及650℃、690MPa持久性能的影響規(guī)律,并進(jìn)行了顯微組織觀察和熱力學(xué)計(jì)算分析,設(shè)計(jì)了含有Ta和Ti的Co-7Al-8W基系列合金,并成功使用定向凝固工藝制備了鈷基單晶合金,研究了Ta和Ti的單獨(dú)及交互作用對(duì)單晶合金組織穩(wěn)定性和高溫蠕變行為的影響。結(jié)果表明：新型鉆基高溫合金的凝固偏析程度較低,不易形成凝固缺陷,適合制備大尺寸的單晶材料。4at.%Ti比1at.%Ta更顯著提高γ’相溶解溫度和丫’相體積分?jǐn)?shù),兩者的交互作用進(jìn)一步提高了γ’相溶解溫度和體積分?jǐn)?shù)。在Ta和Ti的共同作用下在此基礎(chǔ)上利用X—射線衍射的定量相分析法測(cè)定GH4169合金在不同軋制道次、不同的冷軋形量及冷軋后的時(shí)效制度下γ′、γ″、δ相的含量γ相和丫’相以共格的臺(tái)階形式相結(jié)合,W、Ta和Ti等大原子半徑元素優(yōu)*入γ’相,從而提高γ’相的晶格常數(shù),產(chǎn)生正的γ/γ’兩相錯(cuò)配度。含Ta和Ti的五元合金經(jīng)1050℃/1000h*時(shí)效后依然保持γ/γ’兩相結(jié)構(gòu),γ’體積分?jǐn)?shù)大于60%,組織穩(wěn)定性顯著優(yōu)于已報(bào)道的同類(lèi)合金。高溫蠕變行為的研究結(jié)果表明：含Ta和Ti的五元合金在1000℃左右的蠕變行為由初始蠕變、穩(wěn)態(tài)蠕變和加速蠕變?nèi)齻€(gè)階段組成。其在10000C/137MPa的蠕變性能超過(guò)已報(bào)道蠕變壽命長(zhǎng)的同類(lèi)合金,并且在982℃/248MPa條件下的蠕變壽命介于*代和第二代鎳基單晶高溫合金之間。在正錯(cuò)配度導(dǎo)致的共格應(yīng)力和外加拉應(yīng)力的疊加作用下,γ’相在蠕變過(guò)程中沿應(yīng)力軸方向發(fā)生定向粗化,形成平行于應(yīng)力軸方向的筏排組織。穩(wěn)態(tài)蠕變階段的主要位錯(cuò)結(jié)構(gòu)為γ/γ’兩相界位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)、γ’相中的層錯(cuò)和反相疇界。分析表明,筏排組織中連續(xù)的γ/γ’兩相界,位錯(cuò)切割γ’相形成的層錯(cuò)和反相疇界,以及γ’相中的位錯(cuò)交截阻礙了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提供了蠕變抗力。

  GH2107合金是一種Ni-Fe基變形高溫合金,具有良好的塑韌性和冷熱疲勞性,持久蠕變性能的優(yōu)異性更加明顯,主要應(yīng)用于700-750℃工作電站當(dāng)中燃?xì)廨啓C(jī)渦輪工作的葉片。該合金是在GH2135合金的基礎(chǔ)上,通過(guò)降低2%的Al+Ti含量發(fā)展而來(lái)。與其它合金相比,其不含重金屬元素并且加入了大量的Fe,節(jié)約了大量的成本。主要對(duì)合金*時(shí)效后的顯微組織進(jìn)行觀察從而分析時(shí)效溫度和時(shí)間對(duì)GH2107合金組織的影響,*時(shí)效的條件為在650℃、快淬SmCo6.7Zr0.3合金在400℃熱處理后得到zui大剩磁Jr=0.60T及zui大(H)max=64.5kJ/m3，在650℃熱處理后得到zui大矯頑力Hc=1560kA/m要獲取正電子與高動(dòng)量電子的湮沒(méi)信號(hào)，必須降低正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬譜的本底700℃和750℃下分別時(shí)效500h-10000h;對(duì)熱處理態(tài)下的合金分別進(jìn)行了瞬時(shí)拉伸和持久拉伸實(shí)驗(yàn);后探討了微量元素B、P對(duì)合金組織變化及力學(xué)性能的影響。論文的研究結(jié)果表明:GH2107合金標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)組織主要有:γ沉淀相以及M23C6和MC兩種類(lèi)型的碳化物,隨著時(shí)效溫度和時(shí)間的增加,γ相和晶界本文主要對(duì)真空霧化設(shè)備所涉及的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,采用真空霧化法自制CoCrAlTaY高溫合金粉末,并以其為粘結(jié)層制備熱障涂層,zui后對(duì)CoCrAlTaY高溫合金粉末相關(guān)特性和涂層的抗高溫氧化性能進(jìn)行了初步分析研究固溶處理溫度對(duì)680℃/725 MPa的蠕性能有相同的影響趨勢(shì),但其程度減弱(主要由Cr23C6構(gòu)成)都發(fā)生了明顯的粗化,粗化速率隨時(shí)間和溫度的升高而增大,時(shí)效在溫度750℃下粗化現(xiàn)象為顯著。當(dāng)時(shí)效溫度和時(shí)間達(dá)到750℃3000h或700℃5000h時(shí),開(kāi)始析出TCP相,主要呈塊、片和針狀分布在晶界、碳化物周?chē)突w內(nèi)。熱處理態(tài)合金的瞬時(shí)拉伸強(qiáng)度隨溫度升高而降低,塑性反之,合金的屈服強(qiáng)度在700℃有個(gè)明顯的回升。在室溫至高溫的拉伸過(guò)程中,合金斷口從沿晶斷轉(zhuǎn)向穿晶斷。將持久拉伸實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)成LMP拉伸米勒曲線,可預(yù)測(cè)其持久壽命,在700℃200MPa下合金的壽命可達(dá)十萬(wàn)小時(shí),優(yōu)于同類(lèi)別的其它合金斷口分析結(jié)果表明:隨連接溫度的升高,室溫拉伸時(shí)接頭斷裂位置由等溫凝固區(qū)逐漸轉(zhuǎn)向擴(kuò)散區(qū),而高溫拉伸時(shí)接頭均在等溫凝固區(qū)發(fā)生斷裂環(huán)件軸向縮短量是焊接質(zhì)量控制的關(guān)鍵,其影響因素的研究結(jié)果表明:當(dāng)環(huán)件壁厚與工藝參數(shù)給定時(shí),軸向縮短量隨著內(nèi)徑的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律;當(dāng)環(huán)件內(nèi)徑與工藝參數(shù)給定時(shí),軸向縮短量隨著壁厚增大而快速減小,直至壁厚超過(guò)某一臨界尺寸;軸向縮短量對(duì)環(huán)件初始轉(zhuǎn)速的化非常敏感,隨著初始轉(zhuǎn)速的增加而快速增大,而其受到摩擦壓力的影響微弱;800℃熱影響區(qū)深度與環(huán)件軸向縮短量受到環(huán)件內(nèi)徑、壁厚、初始轉(zhuǎn)速以及摩擦壓力的影響規(guī)律非常相近。B和P在室溫晶界強(qiáng)化較弱,但在700℃下對(duì)晶界起到很好的強(qiáng)化作用,提高合金的性能。但當(dāng)B含量較高時(shí),會(huì)與P產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,從而對(duì)降低合金的拉伸強(qiáng)度及持久壽命。P的添加會(huì)抑制裂紋在表萌生與擴(kuò)展,所以有利于合金的持久性能。

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