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高温合金铸件的特性及其失效现象的原因
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N738是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,是抗热腐蚀性能好的合金之一,使用温度小于900。合金的成分和性能与国外广泛应用的IN738合金相当。合金中含有较高的铬元素,并含有钽和铌元素。该合金具有优异的抗热腐蚀性,具有中等水平的高温强度和良好的组织稳定性。涡轮工作叶片、导向叶片等精密铸件都是典型的高温合金铸件

 

高温合金铸件已广泛用于舰船及地面工业燃气轮机的长寿命涡轮工作叶片和导向叶片,以及舰空发动机的涡轮零件及耐腐蚀部件。叶片热疲劳试验结果证实,控制柱晶区长度与叶身宽度之比和单个柱晶尺寸,可以保障叶片具有优良的抗冷热疲劳性能。

 

合金在长期时效中,晶界上形成M23C6+Y网状物,对合金的高温强度和韧性有利。合金长期时效后不析出相,但零件过厚和浇注工艺不当时,后凝固区域会有少量相析出。

 

很多用户反映高温合金铸件在使用的时候会出现失效的现象,原因有三方面:工况条件、材质方面、零件安装不良等因素。其中工况条件不同是主要的影响因素。高温合金铸件回转线速度、进料粒度大小、耐磨性、锐度、硬度等的不同,高温合金铸件的磨损失效机制有很大的差异。

 

在工作初期,高温合金铸件的侧面对着物料进行工作,其主要受力方式以撞击为主。磨损到一定程度后,物料则对合金钢铸件工作面进行冲刷磨损。磨损开始,合金钢铸件由于撞击物料而产生撞击坑,坑中有残存的破碎磨料,这种变形使合金钢铸件表面产生了加工硬化,形成硬化层,物料对硬化层的多次撞击产生了疲劳裂纹。


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