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。NO2080圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)Sm0.8Gd0.2Co6.4Si0.3Zr0.3合金在200℃的磁性能達(dá)到Hc=658kA/m、Jr=0.43T和(H)max=31.7kJ/m3這種工藝參數(shù)下，接頭溫度峰值低；熱影響區(qū)易擴(kuò)大；制動(dòng)扭矩大，接頭質(zhì)量控制困難后熱處理顯著提升了低溫連接/高溫?cái)U(kuò)散接頭強(qiáng)度，1050℃/60min+1180℃/60min(Ni2)接頭室溫抗拉強(qiáng)度為1130MPa，達(dá)熱處理后母材的92.6%，延伸率為5%~7%，高溫強(qiáng)度為850MPa，延伸率約5%，斷裂在焊縫處；1150℃/60min+1185℃/60min(Ni-Cr-Fe-Si-)接頭室溫抗拉強(qiáng)度為1075MPa，達(dá)到熱處理后母材的93.8%，延伸率為10%，高溫強(qiáng)度略低于前者接頭，但斷裂路徑由焊縫擴(kuò)展向母材，高溫強(qiáng)度可達(dá)母材的95%以上，接頭延伸率仍為10%左右 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。晶粒長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)表明:在高于δ相固溶線溫度以上進(jìn)行固溶處理時(shí),晶粒生長(zhǎng)指數(shù)隨著固溶溫度的升高而增加;固溶處理溫度為1000和1050℃時(shí)的晶粒長(zhǎng)大激活能為223.849kJ/mol,晶粒長(zhǎng)大機(jī)制為自擴(kuò)散過(guò)程控制機(jī)制,并建立了相應(yīng)的晶粒長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)方程優(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,NO2080圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)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)結(jié)果表明，Si及Zr復(fù)合添加SmCo7合金可以很好地將Si及Zr單獨(dú)添加的優(yōu)點(diǎn)集于一身，顯著提高Sm-Co合金的矯頑力、抗氧化性及抗腐蝕性在鎳基高溫合金的切削過(guò)程中,較大的塑性形和較高的切削溫度,使切屑易發(fā)生塑性側(cè)流并在切屑的兩側(cè)形成高硬度毛刺,這些毛刺對(duì)磨損有較大的影響；同時(shí)切削鎳基高溫合金時(shí)產(chǎn)生的鋸齒形切屑易引發(fā)系統(tǒng)振動(dòng)而影響壽命改變?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)境惡劣的部件焊接過(guò)程中不需要施加諸如電能等其他形式的能量這種工藝參數(shù)下，接頭溫度峰值低；熱影響區(qū)易擴(kuò)大；制動(dòng)扭矩大，接頭質(zhì)量控制困難。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 鎳基合金GH4169在領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用在鎳基高溫合金的切削過(guò)程中,較大的塑性形和較高的切削溫度,使切屑易發(fā)生塑性側(cè)流并在切屑的兩側(cè)形成高硬度毛刺,這些毛刺對(duì)磨損有較大的影響；同時(shí)切削鎳基高溫合金時(shí)產(chǎn)生的鋸齒形切屑易引發(fā)系統(tǒng)振動(dòng)而影響壽命、二次相析出及長(zhǎng)大的影響。基于合金化元素對(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)上惰性陽(yáng)極是鋁工業(yè)生產(chǎn)的一種新的生產(chǎn)手段,而新惰性陽(yáng)極材料的選擇就是備受矚目的難點(diǎn)Sm0.8Gd0.2Co6.4Si0.3Zr0.3合金在200℃的磁性能達(dá)到Hc=658kA/m、Jr=0.43T和(H)max=31.7kJ/m3,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SmCo6.4Zr0.3Si0.3合金薄帶在300℃氧化10min后矯頑力仍然高達(dá)884kA/m當(dāng)同一湮沒(méi)事件產(chǎn)生的兩個(gè)方向相反的γ光子分別被兩個(gè)探頭探測(cè)到并將信號(hào)同時(shí)送至符合電路時(shí)，從高純Ge探頭來(lái)的脈沖被記錄到多道分析器（MCA）的存貯器中,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℃、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)對(duì)高溫合金GH4169進(jìn)行車削加工,分析不同車削速度對(duì)表面完整性各特征參量的影響,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、顯微硬度儀和XRD等儀器對(duì)表面微觀結(jié)構(gòu)、顯微硬度和殘余應(yīng)力進(jìn)行觀測(cè)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兩種類型的碳化物,隨著時(shí)效溫度和時(shí)間的增加,γ相和晶界 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)(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),開始析出TCP相,主要呈塊、片和針狀分布在晶界、碳化物周圍和基體內(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)于同類別的其它合金重點(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。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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