UNS N07750时效硬化高温合金它是以Al、Ti、Nb做为强化相的镍基合金.在980℃ 以下,具有良好的强度。朝展合金它有好的抗腐蚀和抗氧化性能,也有较好的低温性能,成型性能也好.能适应各种焊接工艺。合金所含有的Mn,Cr是固溶强化元素,Ni,Nb,Ti和Al是γ′相的形成元素,决定合金沉淀强化特征。
UNS N07750时效硬化高温合金可以说它具备镍基高温合金的三种强化机理,即固溶强化,晶界强化,弥散强化机理.强化相(γ′相)是Ni3(AL,Ti) ,空间群是面心立方结构,它具有小的质点间距,而γ′ 相和γ′相基体的点阵常数很接近。γ′ 相硬度大,可以阻止γ′ 相的切变,进而强制位错沿γ′质点周围弯曲。
合金炉冷时间与方式对γ’相大小和硬度的影响:
朝展合金代号
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冷却时间(h)
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γ’相平均直径Å
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洛氏硬度值
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1
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4
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155.148
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33
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2
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3
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78.541
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32
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3
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2(强化效果*佳)
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88.650
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26
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4
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1.5
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129.850
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30
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5
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1
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120.204
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28
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6
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自然冷
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84.048
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30
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UNS N07750时效硬化高温合金经正常热处理后,呈现组织中有TI(C,N),NB(C,N),M23C6碳化物和γ′相,而NI3(AL.TI,NB) γ′相的含量为14.5%,晶格常数为3.598Å。
γ′相成份的主要有:Ni2.93Fe0.08Cr0.09,AL0.29Ti0.52Nb0.11,析出温度595-815度,溶解温度为970度,合金经过时效后,析出晶界碳化物M23C6相,形态针状、板状、饼状η 相等,晶界碳化物大小疏密适中,有利于阻止裂纹扩展.晶界旁有大小γ′相贫化区,从而在该区可发生应力松驰,对提高持久塑性有利.
γ′相具有强化作用,同时γ′相是球形的,因此表面能低,产生有利的稳定性.
Ni
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C
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Cr
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≥70.00
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≤0.08
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14.00~17.00
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Mn
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Fe
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Si
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≤1.00
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5.00~9.00
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≤0.50
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Al
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S
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Ti
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0.40-1.0
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≤0.01
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2.25-2.75
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Nb(+Ta)
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Co
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0.70~1.20
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≤0.5
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物理常数
密度(Mg/m3)
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8.28
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熔点范围(℃)
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1393-1427
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比热(J/kg·℃)
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430
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电阻率(μΩ.m)
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1.22
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热传导(w/m.℃)
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12.0
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膨胀系数(μm/m.℃)
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12.6(21~93℃)
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在朝展UNS N07750合金中,因合金化程度较低,晶界附近存在γ′相贫乏区.这是由于铬向晶界
扩散形成晶界富铬的碳化物,致使晶界附近铬元素贫化,从而提高这个区域镍和铬的溶解度
.引起了γ′相的溶解所造成的.这种γ′相贫乏区对发挥合金的持久性能有利。