镍基合金

摘要： 为了研究双金属复合管中镍基合金堆焊层的耐腐蚀性能,分别采用钨极氩弧焊(GTAW)与冷金属过渡焊(CMT)两种焊接工艺在X65管线钢表面熔覆一层厚度为3 mm的625合金(Inconel 625)内衬层.通过双环电化学动电位再活化(DL-EPR)试验来评估通过两种工艺得到的堆焊层的耐晶间腐蚀性能,试验得出通过CMT得到的堆焊层的晶间腐蚀敏感度(DOS)值比GTAW堆焊层的DOS值低0.5%,这表明相比于传统的GTAW堆焊层,通过CMT工艺得到的堆焊层具备更优良的耐晶间腐蚀性能.此外,模拟服役工况的失重腐蚀试验被用来进一步评估堆焊层的耐腐蚀性能,腐蚀试验后的GTAW堆焊层与CMT堆焊层试样表面均出现了不同程度的腐蚀,其中GTAW堆焊层试样表面出现了大量富含Fe、S的腐蚀产物,而CMT堆焊层表面仅存在极少量的腐蚀产物.通过腐蚀前后试样的质量变化计算得到GTAW堆焊层的腐蚀失重速率为0.12 mm/a,而CMT堆焊层其腐蚀失重速率仅为0.01 mm/a.这进一步证明了相比于GTAW工艺采用CMT工艺得到的堆焊层耐晶间腐蚀性能更好.此外,在同一焊接工艺下,堆焊层的耐晶间腐蚀性能存在不均性,靠近熔合界面位置处的堆焊层中较高的Fe含量降低了堆焊层的耐晶间腐蚀性能.

摘要： 针对微观组织的调控相关问题,构建了IN718材料激光选区熔化(selective laser melting,SLM)温度场仿真的三维有限元模型,研究了激光功率和扫描速度对熔池温度场和凝固机理的影响,进而预测增材制造材料的微观组织,为微观组织的调控提供理论依据。首先分析了激光功率和扫描速度对熔池尺寸的影响,分析了不同工艺参数下熔池温度场的变化;其次基于温度场的仿真结果,计算不同工艺参数下熔池固液界面处温度梯度和凝固速度的变化,分析凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变条件,预测熔池不同深度上的微观组织。研究结果发现提高激光功率有利于等轴晶的形成,而扫描速度对等轴晶厚度占比影响不大,另外降低激光功率和提高扫描速度将促使形成的微观组织尺寸更细小。

摘要： 利用氧乙炔焰热喷涂技术在不锈钢表面制备了Ni45和Ni60的镍基合金强化层,探讨其强化层厚度、孔隙率、微观组织和硬度,并测试分析其摩擦磨损性能。结果表明热喷涂镍基合金强化层可以制备厚度大于1.16 mm、孔隙率小于1.61%的强化层。Ni60镍基强化层中的碳化物、硼化物等硬质相数量要多于Ni45强化层,其硬度比Ni45镍基强化层高86.7%,磨损量少48.9%,主要磨损机理为磨粒磨损。

摘要： 通过布氏硬度试验,研究了测量标尺对不同焊接工艺Inconel 625镍基合金管接头焊缝压痕形貌和布氏硬度的影响。结果表明:在不同测量标尺条件下,堆焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕边缘较为光滑平顺;在HBW 5/750和HBW 2.5/187.5测量标尺条件下,手把焊和氩弧焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕形状趋向于圆形;在同一载荷与压头直径平方的比值条件下,采用不同测量标尺测得的布氏硬度基本相同;对于堆焊镍基合金管接头,建议采用HBW 10/300测量标尺;对于手把焊和氩弧焊镍基合金管接头,建议采用HBW 5/750测量标尺。

摘要： 针对Inconel625镍基合金焊接管材的焊接工艺、轧制与热处理的无缝加工关键技术进行研究,创新采用三轧辊技术,结合急冷热处理工艺,实现镍基合金焊接管材焊缝的无缝加工。将焊缝改进后的力学性能、工艺性能、微观组织及成分变化与无缝管材进行对比,得到与无缝管材性能相同或更好的Inconel625镍基合金焊接管材。探索了合理的Inconel625镍基合金加工工艺,降低合金管材和零件的生产成本。

摘要： 介绍了CU5MCuC止回阀体铸件的工艺过程。结合模拟软件分析了产生缩松、夹渣缺陷的原因。认为镍基合金铸件在冷却过程中散热性能差,铸件壁厚大易产生中心线缩松。通过降低流速确保金属液平稳,增加冷铁数量保证顺序凝固,并严格控制生产过程得到合格铸件。

摘要： 氢气作为一种新型绿色可再生能源,不仅能有效缓解能源危机问题,而且还可以保护环境。研究发现过渡金属镍在碱性溶液中具有较高的析氢活性。由于邻近杂原子具有改变镍原子表面吸附能/解吸能的能力,还可为某些中间体提供吸附/解吸中心,因此镍基合金的形成更有利于促进镍的电化学析氢反应。在此,综述了近年来二元及多元镍基合金材料的制备方法,探讨了材料结构与电催化析氢性能之间的联系。并在此基础上,对电催化析氢镍基合金材料的研究方向和应用前景进行了展望。

摘要： 对镍基复合板压力容器采用焊条电弧焊方法,以ENiCrMo-3作为堆焊材料,依据ASME规范进行耐蚀堆焊工艺评定。对评定试样进行渗透检测、弯曲试验、化学成分分析、硬度检测、点蚀检测、应力腐蚀开裂试验和晶间腐蚀敏感性检测。结果表明,焊接工艺评定合格,可以据此进行压力容器施焊工作。

摘要： 以45钢为基体,采用感应钎涂工艺在其表面制备金刚石/镍基合金复合涂层,通过洛氏硬度计、磨粒磨损试验机对涂层进行硬度和耐磨性测试,采用超景深显微镜、扫描电子显微镜对涂层、钎料和金刚石形貌进行观察,采用EDS对金刚石表面微区进行成分分析,初步研究了复合涂层的微观形貌、磨损规律及机制.结果表明,金刚石颗粒在镍基合金复合涂层中弥散分布,与钎料合金实现了良好的冶金结合.随着金刚石含量增加,可显著提高复合涂层的硬度及耐磨性.当金刚石质量分数为20%时,涂层的宏观硬度达到63 HRC,较纯钎料涂层提高1.5倍;在相同的磨损试验条件下,纯钎料涂层的磨损失重为0.335 4 g,金刚石含量为20%的复合涂层磨损失重为0.097 9 g,仅为纯钎料涂层的29.2%.

摘要： 2022年1月1日,中国宝武太钢传出消息称,该公司与某国产大飞机项目配套模具制造企业签订批量Ni36镍基合金订单,并成为指定供货商,产品将用于制造我国CR929机型的机翼模具。这标志着太钢航空模具用镍基合金实现批量稳定供货,实现了这一产品的进口替代。

摘要： 针对镍基合金690材料的焊接特性——镍与杂志元素易形成低熔点共晶物而产生热裂纹和晶间失延裂纹,通过大量试验研究,从焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度及钨极形式方面进行分析控制,较好地避免了镍基合金690预堆边堆焊和安全端环缝焊接的热裂纹和侧壁的未熔合缺陷.试验工艺参数通过评定得到验证,成功应用于三门2#AP1000蒸发器预堆边堆焊和安全端环峰的焊接.

摘要： 本公司是生产大型船用柴油机的公司，柴油机缸盖喷油孔在柴油机运行时温度能达到500°C ,为了提高喷油孔的耐高温和耐腐蚀性，需要在喷油孔部位预先堆焊耐高温的镍基合金UTP068 HH。文主要介绍了Cr-Mo锻钢手工电弧焊堆焊镍基合金的焊接工艺评定试验,介绍了Cr-Mo钢及镍基合金焊材性能及焊接性,试板如何准备及焊接,试板焊接过程中如何控制,试样如何取样及加工等,分析并总结了试验结果的符合性,同时介绍了工艺评定合格后的生产应用情况等.

摘要： 采用镍基合金作为中间层,在不同的工艺参数下对铁铬铝合金进行了扩散焊试验.采用金相显微镜观察接头区域的微观组织,并用万能材料试验机测试接头的拉伸性能,研究了扩散焊工艺参数对接头性能的影响规律.试验结果表明,焊接温度和保温时间对接头质量有很大影响,焊接压力仅在低温情况下才能明显提高接头焊接质量.在本试验条件下,铁铬铝合金添加镍基合金为中间层扩散焊的最佳工艺参数为:焊接温度1020°C,焊接压力0MPa,保温时间5min.在最佳工艺条件下,接头焊接质量良好,接头的抗拉强度可达538MPa,达到母材强度的70％.

摘要： 对三种镍基合金材料Inconel625、Inconel625plus及Inconel718的元素含量、显微组织及性能进行对比研究.结果表明:Inconel625合金的主要沉淀强化相为少量γ'(Ni3(Al、Ti)),Inconel625plus合金的主要沉淀强化相为大量γ'(Ni3(Ti)),而Inconel718合金的主要沉淀强化相为体心四方结构的γ”相(Ni3Nb),同时辅以面心立方结构的弱强化相γ'(Ni3(Al、Ti));Inconel625,Inconel625plus和Inconel718室温下屈服强度分别为450MPa,900MPa和1050MPa,同时其具有良好的塑性和韧性数据.在工程应用中较高温度下,Inconel625plus及Inconel718合金的屈服强度分别为815MPa和785MPa,同时具有良好的塑性和韧性指标.

摘要： 在材质为12Cr2Mo1R(H)Ⅳ锻(低合金耐热钢)的管板上堆焊Incone1625(单一的奥氏体组织),由于金属组织和化学成分都不相同,物理性能差别较大,同时低合金耐热钢中含有较多的Cr-Mo成分,空淬倾向大,为了消除焊接应力,焊后必须进行热处理,但焊后热处理会引起Incone1625合金耐腐蚀性能的下降.正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺是镍基耐蚀合金焊接的关键,本文通过焊接工艺试验、焊接工艺评定及产品的施焊证明,所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺规范正确合理.

摘要： 高压换热器中接管材质为12Cr2Mo1锻(低合金耐热钢)与外部管线材质0Cr18Ni10Ti(奥氏体不锈钢)异种钢在现场进行施焊,由于金属组织和化学成分都不相同,物理性能差别较大,焊接时易出现多方面的问题,本文通过焊接试验,确定了低合金耐热钢(12Cr2Mo1R)与奥氏体不锈钢(0Cr18Ni10Ti)相焊时,在低合金耐热钢侧预先采用镍基焊接材料堆焊一层隔离层,可有效地防止凝固过渡层的形成和防止碳迁移的出现,而且堆焊后可以进行热处理而不必考虑对奥氏体钢的影响.试验结果表明所制定地焊接工艺可获得满意的焊接接头质量.

摘要： Inconel625LCF(N06626)是开发专门用于制造波纹管的镍基合金,突出特点是低周疲劳强度高,是传统Inconel625(N06625)合金的升级版本.但是,用Inconel625LCF合金制造波纹管或研究的却鲜有报道,或因在市场上这种材料难以采购到,或因对这种材料还不够了解,应用得少,形成不了规模需求.为此,本文对Inconel625LCF合金进行了较为全面的介绍,内容包括合金的化学成分、性能特点和要求、冷变形和热处理对性能的影响及焊接工艺要求.以此增进对这种合金的了解,促进其在特种工况中的应用.

摘要： 本文综述了镍基高温合金焊接中高温失塑裂纹(DDC)的生成及最新研究进展,讨论了镍基高温合金焊接过程中评价DDC的几种主要试验方法并着重对最适合于DDC敏感性研究的STF试验进行了详细的叙述,同时综述了高温失塑裂纹的生成机理,影响高温失塑裂纹的因素以及降低DDC敏感性的一些措施.通过综述得出降低DDC敏感性的主要措施是采用合适的合金体系和配合合适的焊接工艺.通过合适的合金体系来控制晶界形貌,即一些特定的元素和C形成MC类碳化物并以析出物的形式均匀分布在晶界区域内,它们会有效钉扎晶界使晶界变得更加曲折,阻碍晶界的滑移以及晶粒的长大.使用使合金组织晶粒细化的焊接工艺以及相应后续处理使合金拥有很好的抗高温失塑裂纹的性能.

摘要： 本文综述了镍基高温合金焊接中高温失塑裂纹(DDC)的生成及最新研究进展,讨论了镍基高温合金焊接过程中评价DDC的几种主要试验方法并着重对最适合于DDC敏感性研究的STF试验进行了详细的叙述,同时综述了高温失塑裂纹的生成机理,影响高温失塑裂纹的因素以及降低DDC敏感性的一些措施.通过综述得出降低DDC敏感性的主要措施是采用合适的合金体系和配合合适的焊接工艺.通过合适的合金体系来控制晶界形貌,即一些特定的元素和C形成MC类碳化物并以析出物的形式均匀分布在晶界区域内,它们会有效钉扎晶界使晶界变得更加曲折,阻碍晶界的滑移以及晶粒的长大.使用使合金组织晶粒细化的焊接工艺以及相应后续处理使合金拥有很好的抗高温失塑裂纹的性能.

摘要： 本文综述了镍基高温合金焊接中高温失塑裂纹(DDC)的生成及最新研究进展,讨论了镍基高温合金焊接过程中评价DDC的几种主要试验方法并着重对最适合于DDC敏感性研究的STF试验进行了详细的叙述,同时综述了高温失塑裂纹的生成机理,影响高温失塑裂纹的因素以及降低DDC敏感性的一些措施.通过综述得出降低DDC敏感性的主要措施是采用合适的合金体系和配合合适的焊接工艺.通过合适的合金体系来控制晶界形貌,即一些特定的元素和C形成MC类碳化物并以析出物的形式均匀分布在晶界区域内,它们会有效钉扎晶界使晶界变得更加曲折,阻碍晶界的滑移以及晶粒的长大.使用使合金组织晶粒细化的焊接工艺以及相应后续处理使合金拥有很好的抗高温失塑裂纹的性能.

摘要： 本发明涉及镍基高温合金技术领域，尤其是涉及镍基高温合金、镍基高温合金粉末和镍基高温合金构件。该镍基高温合金，由按质量百分数计的如下组分组成：Cr 9%~16%、Co 8%~15%、Al 4.3%~5.5%、Ti 0.3%~0.5%、Mo 0.65%~0.9%、W 9.8%~15%、Ta 2.7%~3.4%、Zr 0.006%~0.016%、B 0.015%~0.08%、C 0.05%~0.8%，余量为Ni和不可避免的杂质。该镍基高温合金具有优异的可打印性能和力学性能，由其制得的镍基高温合金粉末在增材制造后，无微裂纹出现，且力学性能优异。

摘要： 本发明提供了一种镍基单晶高温合金籽晶合金的成分设计方法及镍基单晶高温合金籽晶合金，属于单晶高温合金制备技术领域。本发明所述成分设计方法所得镍基单晶高温合金籽晶合金能与镍基单晶高温合金的母合金保持高度的匹配性，使两者晶格常数差不超过1.5％；本发明所述镍基高温合金籽晶与其所生长的单晶合金在相同温度梯度下的枝晶间距不超过50μm，能够减小籽晶和单晶母合金之间的界面能，并减小单晶中各元素在枝晶间的偏析，有效提高了籽晶外延生长速率与单晶高温合金组织的致密性和均匀性；本发明所制备的镍基单晶高温合金籽晶合金与母合金的液相线温度相差不超过20°C，有效降低了因籽晶回熔产生的杂晶，从而防止单晶制备失败或取向偏离的概率。

摘要： 本发明涉及镍基高温合金技术领域，尤其是涉及镍基高温合金、镍基高温合金粉末和镍基高温合金构件。该镍基高温合金，由按质量百分数计的如下组分组成：Cr 9%~16%、Co 8%~15%、Al 4.3%~5.5%、Ti 0.3%~0.5%、Mo 0.65%~0.9%、W 9.8%~15%、Ta 2.7%~3.4%、Zr 0.006%~0.016%、B 0.015%~0.08%、C 0.05%~0.8%，余量为Ni和不可避免的杂质。该镍基高温合金具有优异的可打印性能和力学性能，由其制得的镍基高温合金粉末在增材制造后，无微裂纹出现，且力学性能优异。

摘要： 本发明提供了一种镍基单晶高温合金籽晶合金的成分设计方法及镍基单晶高温合金籽晶合金，属于单晶高温合金制备技术领域。本发明所述成分设计方法所得镍基单晶高温合金籽晶合金能与镍基单晶高温合金的母合金保持高度的匹配性，使两者晶格常数差不超过1.5％；本发明所述镍基高温合金籽晶与其所生长的单晶合金在相同温度梯度下的枝晶间距不超过50μm，能够减小籽晶和单晶母合金之间的界面能，并减小单晶中各元素在枝晶间的偏析，有效提高了籽晶外延生长速率与单晶高温合金组织的致密性和均匀性；本发明所制备的镍基单晶高温合金籽晶合金与母合金的液相线温度相差不超过20°C，有效降低了因籽晶回熔产生的杂晶，从而防止单晶制备失败或取向偏离的概率。

摘要： 本发明涉及对Ni基合金的环境辅助开裂进行脱敏的热处理方法，所述Ni基合金的重量百分比组成为：C≤0.10％；Mn≤0.5％；Si≤0.5％；P≤0.015％；S≤0.015％；Ni≥40％；Cr＝12－40％；Co≤10％；Al≤5％；Mo＝0.1－15％；Ti≤5％；B 0.01％；Cu 5％；W＝0.1－15％，Nb＝0－10％，Ta＝10％；余量为Fe，以及加工过程导致的不可避免的杂质，其特征在于，将所述合金在950－1160°C下保持在含有至少100ppm与中性气体混合的氢气的气氛中或者纯氢气气氛中。本发明还涉及用所述组成的Ni基合金制造并经过所述热处理的部件。

摘要： 本发明属于增材制造用镍基高温合金技术领域，具体涉及一种增材制造用镍基高温合金、镍基高温合金粉末材料和制品，该镍基高温合金包括如下含量的元素：以重量百分含量计，Cr：21‑25%，Co：18‑20.5%，Al：0.8‑1.7%，Ti：1.5‑4.3%，W：1.3‑2.2%，Ta：0.6‑1.5%，Nb：0.6‑1.8%，C：0.25‑0.6%，余量为Ni和不可避免的杂质。本发明通过控制合金成分中的关键合金元素种类及含量，既能增强了合金制品的高温强度，还能抑制合金制品微裂纹的产生。本发明的镍基高温合金粉末材料在选区激光熔化成型后，能够打印出均匀致密的，且满足高温高强度需求下的复杂零部件。

摘要： 本发明公开了一种提高增材制造镍基高温合金综合性能的方法以及镍基高温合金粉末，通过稀土元素硼化物提高增材制造镍基高温合金综合性能，所述稀土元素硼化物为LaB6、YB6、CeB6或ErB6中的一种，所述稀土元素硼化物以0.5～2％的质量分数存在。本发明提出通过添加适量稀土元素硼化物进行晶界强化，稀土元素硼化物分解后偏聚于晶界与相界处，改善碳化物形态和分布，降低增材制造镍基高温合金的裂纹敏感因子，抑制成形裂纹的形成，大幅度提高增材制造镍基高温合金的综合力学性能。

摘要： 一种热处理718型镍基的方法，所述方法包括将718型镍基合金加热至热处理温度，并将所述合金在所述热处理温度下保持足以在所述镍基合金中形成平衡或近平衡浓度的δ相晶界沉淀物和高达25重量％的总γ'相和γ"相的热处理时间。所述718型镍基合金为空气冷却的。本发明还包括含有近平衡浓度的δ相晶界沉淀物和高达25重量％的总γ'相和γ"相沉淀物的718型镍基合金。根据本发明的合金可以包括在用于高超音速飞行器和空间飞行器的热保护系统的制品中，例如，面板、蜂窝芯元件和蜂窝板。

摘要： 本发明公开了一种减少镍基高温合金增材制造裂纹的方法及镍基高温合金，方法包括，以镍基高温合金粉末为原料，混合Re粉，通过增材制造技术成形；其中，Re粉以质量分数0.5～2.0％的含量存在。本发明通过稀土元素Re的添加，使镍基高温合金经热处理后的树枝状晶粒更细，镍基合金中γ'相沉淀析出，强化基体，促使合金在高温状态下的机械性能得到大幅度提高，因此广泛应用于高温的恶劣场所如涡轮发动机等。

摘要： 本发明公开了一种通过碳化物增强增材制造镍基高温合金性能的方法、镍基高温合金粉末及其应用，方法包括，以镍基高温合金粉末为原料，机械混合TiC粉末，通过增材制造技术成形；其中，所述TiC粉末以9.5～10％的质量分数存在。本发明制备的碳化物增强镍基高温合金成形件具有高致密度、高显微硬度、低摩擦系数、低磨损率的特点，与选区激光熔化成形的未增强镍基合金相比，其机械性能有显著的提高。