高温合金713C产品取得巨大发展成果与使用熔模铸造技术密不可分

发布时间：2022-11-22
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在20世纪时，航空飞机的构造部件使用的合金还是传统金属，但随着航空和电力等行业的不断发展，对于部件原材料的选用要求也在不断提高，高温合金713C因为具有优异的高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性能、良好对的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”。现在主要被运用在航天航空领域和能源领域。

21世纪初，经济和航空市场遭受严重危机，导致飞机和发动机制造商开发更高效的产品。新一代飞机对空气动力学进行了改进，增加了复合材料和新型铝合金的使用，以及有助于减轻重量的新制造工艺。航空发动机为结构材料提供了一些苛刻的应用。现代涡轮发动机在高温和高压下运行，发动机部件经常受到破坏性腐蚀、氧化和侵蚀条件的影响。这些发动机将燃料能量转化为推进推力。在过去的几十年中，通过提高涡轮燃气温度和提高每个发动机级的效率，已经实现了更高的发动机性能。自从研制出用于国防喷气式飞机的燃气涡轮发动机以来，就开始研究材料在高温下的应用。高温合金一词在 1940 年代中期被用于描述高温合金，它不仅可以在高温下使用，而且在高温下仍能保持其强度和韧性。该术语指的是镍合金和钴合金。
超级合金主要用于制造燃气轮机部件，例如叶片、转子和轮叶。这些应用是早期发展的结果，初用于军用和民用航空，后来转移到发电行业。两种技术与高温合金零件的生产和开发极为相关：真空炉技术和熔模铸造。此外，燃气轮机部件(例如叶片和转子)的复杂几何形状不允许大量使用机加工工艺。从这个意义上说，熔模铸造技术的使用对于使用 Inconel 713C 的高温合金产品的成功具有决定性意义。
对于大多数应用，Inconel 合金被指定为：固溶退火和沉淀硬化(时效硬化) 。Inconel 713C 通过第二相(例如，γ′和碳化物)沉淀到金属基体中而硬化。这些镍(铝、钛和铌)相的析出是通过在 600 至 950 °C 的温度范围内进行热处理引起的。为了使这种冶金反应正确发生，稳定成分(铝、钛、铌)必须在溶液中(溶解在基体中);如果它们以其他相的形式析出或以其他形式结合，它们将不会正确析出并且无法达到合金的全部强度。要执行此功能，材料必须首先进行固溶热处理(固溶退火是同义词)。
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