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現(xiàn)貨 NIMONIC90高溫合金 GH90 航空級鎳鉻鈷基合金板材/棒材/鍛件

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nimonic90高溫合金綜合介紹
1. 概述與背景
nimonic90是一種-的沉淀硬化型鎳鉻鈷基高溫合金，屬于英國henry wiggin公司開發(fā)的nimonic系列合金中的重要成員。該合金在高溫環(huán)境下尤其是815°c至870°c 表現(xiàn)出-的抗拉強(qiáng)度、抗蠕變能力、-化和抗腐蝕性能，專為應(yīng)對-溫度與應(yīng)力環(huán)境而設(shè)計。其中國牌號為gh90，美國統(tǒng)一編號系統(tǒng)uns代碼為n07090。
nimonic90自20世紀(jì)中葉問世以來，已成為航空航天、能源動力和-工業(yè)制造領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵材料。它主要應(yīng)用于制造航空發(fā)動機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件，這些部件需要在超過材料熔點(diǎn)一半的溫度下長期-工作。
2. 化學(xué)成分與金相組織
化學(xué)成分典型值，wt.%：
元素鎳 (ni) 鉻 (cr) 鈷 (co) 鈦 (ti) 鋁 (al) 碳 (c) 鐵 (fe) 其他
含量余量 18-21 15-21 2.4-3.0 1.0-2.0 ≤0.10 ≤1.5 微量
基體與強(qiáng)化：以鎳為基體，提供穩(wěn)定的面心立方奧氏體結(jié)構(gòu)。鉻主要提供-化和抗腐蝕能力，形成致密的cr o 保護(hù)膜。鈷的加入能有效提升固溶強(qiáng)化效果和高溫蠕變強(qiáng)度。
關(guān)鍵強(qiáng)化相：主要的強(qiáng)化來源于 γ相，即ni (al, ti)。該相在時效熱處理過程中從基體中彌散、均勻地析出，能有效阻礙位錯運(yùn)動，從而在高溫下提供-的沉淀強(qiáng)化效果，這是合金保持高溫強(qiáng)度的-機(jī)制。
組織特征：在標(biāo)準(zhǔn)熱處理固溶+時效后，其微觀組織通常由γ基體、彌散分布的立方狀γ相以及晶界-布的碳化物組成。這種組織-了優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和長期組織穩(wěn)定性。
3. 主要性能特點(diǎn)
3.1 -的高溫力學(xué)性能
nimonic90在750°c至900°c的溫度范圍內(nèi)具有-的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變斷裂強(qiáng)度。其設(shè)計目標(biāo)就是在接近870°c的高溫下仍能承受高機(jī)械應(yīng)力，這是許多不銹鋼和普通合金無法企及的。
3.2 -的-化與抗腐蝕性
高鉻含量使其在高溫氧化環(huán)境如燃?xì)夥諊心苄纬煞€(wěn)定、致密且附著性好的氧化膜，有效阻止內(nèi)部材料進(jìn)一步氧化。同時也具備-的抗燃?xì)?/dv>-腐蝕和部分熱鹽腐蝕的能力。
3.3 -的疲勞性能
在發(fā)動機(jī)啟停或功率變化導(dǎo)致的冷熱循環(huán)熱疲勞以及高頻機(jī)械振動機(jī)械疲勞條件下，表現(xiàn)出-的-性能，這對于渦輪葉片等高速旋轉(zhuǎn)部件-。
3.4 可加工性與焊接性
作為一種變形高溫合金，nimonic90可以通過鍛造、軋制、擠壓等熱加工工藝成型。它也可進(jìn)行機(jī)加工，但因其高強(qiáng)度、加工硬化傾向明顯，建議采用低切削速度、大進(jìn)給量的強(qiáng)力加工工藝。該合金可采用惰性氣體保護(hù)焊如tig 進(jìn)行焊接，但通常焊后需要進(jìn)行完整的熱處理以恢復(fù)接頭區(qū)域的性能。
4. 熱處理工藝
標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度通常包括兩個關(guān)鍵步驟：
固溶處理：在約1080°c的溫度下進(jìn)行，目的是使合金元素充分溶解到基體中，并為后續(xù)時效析出做準(zhǔn)備，同時獲得均勻的晶粒組織。
時效處理：在700°c至750°c范圍內(nèi)進(jìn)-時間保溫。此過程促使細(xì)小的γ強(qiáng)化相從過飽和固溶體中均勻析出，從而達(dá)到峰值強(qiáng)度狀態(tài)。
5. 典型應(yīng)用領(lǐng)域
航空航天發(fā)動機(jī)：
渦輪葉片：尤其是高壓渦輪的動葉和靜葉，承受-的氣體溫度和離心應(yīng)力。
渦-：連接并驅(qū)動渦輪葉片的關(guān)鍵轉(zhuǎn)動部件，承受-的離心力和熱應(yīng)力。
燃燒室部件：如火焰筒、聯(lián)焰管等，承受高溫燃?xì)鉀_刷。
高溫緊固件：如螺栓、螺釘，需要在高溫下保持預(yù)緊力。
工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)：用于發(fā)電或機(jī)械驅(qū)動的燃機(jī)中的熱端部件，應(yīng)用類似航空發(fā)動機(jī)。
其他領(lǐng)域：-汽車發(fā)動機(jī)的排氣閥、核能設(shè)備的某些高溫部件以及化工和熱處理行業(yè)的高溫夾具與爐用構(gòu)件。
6. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
美國：ams 5798 (棒、鍛件), ams 5890 (板材)
中國：gb/t 14992, gb/t 15007 (對應(yīng)牌號gh90)
英國：bs hr 501 (原dtd 5066)
7. 總結(jié)
nimonic90合金代表了高溫合金發(fā)展-的一個重要-，它通過巧妙的成分設(shè)計和精密的熱處理控制，成功地將高強(qiáng)度、抗蠕變與-化能力集于一身。盡管近年來出現(xiàn)了性能更高的單晶合金等新材料，但nimonic90憑借其優(yōu)異的綜合性能、成熟的工藝和-性，至今仍在許多高溫關(guān)鍵部件中占據(jù)--，是航空航天和-工業(yè)領(lǐng)域名副其實的“高溫工作主力軍”。其技術(shù)原理和性能特點(diǎn)也為后續(xù)更-高溫合金的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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