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鎳基高溫合金的特點、制備及應用高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應力作用下 長期工作的一類金屬材料。 并具有較高的高溫強度， 良好的抗氧化和抗腐蝕性能， 良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫 度下具有良好的組織穩定性和使用可靠性。 那么， 以鎳為基體(含量一般大于50%) 在650～1000℃范圍內具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃氣腐蝕能力的高溫 合金稱之為鎳基高溫合金（以下簡稱“鎳基合金”） 。 鎳基高溫合金的發展包括兩個方面：合金成分的改進和生產工藝的革新。鎳 基高溫合金是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產出鎳基高溫合金 Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti) ； 為 了 提 高 蠕 變 強 度 又 添 加 鋁 ， 研 制 出 Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期，蘇聯于40年代后期，中 國于50年代中期也研制出鎳基合金。50年代初，真空熔煉技術的發展，為煉制含 高鋁和鈦的鎳基合金創造了條件。初期的鎳基高溫合金大都是變形合金。50年代 后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有更高的高溫強度，但是合金的 強度高了，就難以變形，甚至不能變形，于是采用熔模精密鑄造工藝，發展出一 系列具有良好高溫強度的鑄造合金。 60年代中期發展出性能更好的定向結晶和單 晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業燃氣輪機的需要，60 年代以來還發展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩定的高鉻鎳基合金。在從40 年代初到70年代末大約40年的時間內，鎳基高溫合金的工作溫度從700℃提高到 1100℃，平均每年提高10℃左右。 鎳基高溫合金是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原 因，一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩定性；二是 可以形成共格有序的 A3B 型金屬間化合物 g[Ni3(Al，Ti)]相作為強化相，使合 金得到有效的強化， 獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度；三是 含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。 鎳基合金 含有十多種元素，其中 Cr 主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作 用。根據它們的強化作用方式可分為：固溶強化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等； 沉淀強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。 鎳基合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。