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鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是： 1.具有更寬的成分范圍由于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設計可以集中kao慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調整成分使γ’含量達60%或更高，從而在高達合金熔點85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。 2.具有更廣闊的應用領域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點，可根據零件的使用需要，設計、制造出近終形或無余量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。根據鑄造合金的使用溫度，可以分為以下三類：類：在-253～650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機中的擴壓器機匣及航天發(fā)動機中各種泵用復雜結構件等。第二類：在650～950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時的持久強度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。第三類：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內具有優(yōu)良的綜合性能和抗yang化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金，1100℃、130MPa的應力下持久壽命大于100小時。這是國內使用溫度的渦輪葉片材料，適用于制作新型高性能發(fā)動機的一級渦輪葉片。隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應用范圍不斷提高。
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鎳基變形高溫合金(wrought nickel-base superalloy) 以鎳為主要基體成分的變形高溫合金。它可采用常規(guī)的鍛、軋和擠壓等冷、熱變形手段加工成材。鎳基變形高溫合金在整個高溫合金材料領域中占有特殊重要的地位，廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃氣輪機的熱端部件，如工作葉片、導向葉片和燃燒室等。按強化方式可分為固溶強化鎳基變形高溫合金，弱時效強化鎳基變形高溫合金和強時效強化鎳基變形高溫合金3類。成分特點 鉻在鎳基變形高溫合金中的主要作用是增加耐蝕能力。20世紀40～50年代發(fā)展的鎳基變形高溫合金中鉻含量高達18％～20％，在60年代，為了提高高溫強度，將鉻含量降低到8％～12％。過度降鉻有損抗yang化、耐蝕能力。固溶強化鎳基變形高溫合金中加入較多的鎢、鉬、鉆等元素。弱時效強化鎳基變形高溫合金可添加一定量的鋁、鈦、鈮等時效強化元素。在強時效強化鎳基變形高溫合金中則可以加入多量的鋁、鈦、鈮元素，但其總量不能超過7．5％。也加入硼、鈰、鎂等晶界強化元素。組織特點 鎳基變形高溫合金中主要的強化相是γ’(Ni3Al)相，(見高溫合金材料的金屬問化合物相)，含量達20％～55％左右。另一類強化相是。γ’,(Ni3Nb)相(見高溫合金材料的金屬問化合物相)，在700℃以下對強度的貢獻遠大于γ’相，特別顯著地提高屈服強度。加工方法 鎳基變形高溫合金塑性較低，變形抗力大，特別是含γ’相很高的強時效強化鎳基變形高溫合金，使用普通的熱加工手段變形有一定困難，往往需采取一些特殊的加工工藝，如鋼錠直接軋制、鋼錠包套直接軋制和包套鐓餅等新工藝。也采用加鎂合金化和彎曲晶界熱處理工藝來提高塑性。
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