高溫合金——渦輪增壓的航空材料DNA(K477鑄造高溫合金)
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本文導讀目錄：
高溫合金——渦輪增壓的航空材料DNA
高溫合金最先是由英美國家在二戰爆發前開始研發的。
英國早期研制了Ni3(Al,Ti)強化的Nimonic80系列合金，用作渦輪噴氣發動機渦輪葉片材料。
歸納起來，高溫合金按其物理特性大致分為三類：。
耐腐蝕型：in738，in792,Rene80。
近年，隨著定向凝固、單晶生長、粉末冶金、機械合金化、陶瓷型芯、等溫鍛造等新型工藝的研究成功，推動了高溫合金的迅猛發展。
其中定向凝固技術最為突出，采用定向凝固工藝制出的定向、單晶合金，其使用溫度可接近初熔點的90%。
目前第四代單晶高溫合金使用溫度已經達到約1100℃。
在高溫考驗面前，值得一提的是一位輕量級的后起之秀耐高溫能力在650℃-750℃的鈦鋁合金Ti-48Al-2Cr-2Nb。
鈦鋁合金最大的優點是輕巧，僅僅制造了一款發動機的最后兩級低壓渦輪葉片，就使得單臺發動機減重約200磅，節油20%，氮化物排放量減少80%，噪音顯著降低。
2007年用于波音787飛機并試飛成功，2009年正式投入商業運營，成為當時航空與材料領域轟動性的進展。
而這一材料也已經應用到汽車渦輪增壓發動機的葉片上，顯著地提高了汽車發動機的低速扭矩及加速性能。
壓輪應用：全能選手“王牌合金”與親民“老司機”。
鈦合金的應用在汽車行業也越來越受到重視，例如，在超重型的卡車及礦山機械作業車中已有大量鈦合金壓輪在運用。
軸承作為各種機械運動的支撐，其工作環境可能是超高溫，超低溫，強腐蝕，也可能是強沖擊，超高速，強磨損等等。
在所有球軸承中，航空發動機的主軸軸承是對高溫，高速性能要求是最高的，能承載每分鐘30萬轉的高轉速。
熱等靜壓的氮化硅陶瓷材料為工作溫度高于550攝氏度帶來希望。
目前，陶瓷材料的滾珠軸承已成功的應用在霍尼韋爾的汽車渦輪增壓器上。
氣比油粘滯性小，耐高溫，無污染，因而可用于高速機器、儀器及放射性裝置中。
目前，霍尼韋爾已經成功地將航空的空氣軸承技術引入到新能源車（氫燃料電池技術）的電子增壓器中，完全避免了任何機油或油脂對燃料電池的腐蝕。
軸承內部沒有任何金屬與金屬之間的接觸，如果供給的空氣清潔、且沒有油和水，將確保實際上無限的壽命。
由于沒有機械接觸，磨損程度降到了最低，從而確保精度始終保持穩定。
空氣軸承能夠支撐很大的負載，所以使得它們能夠被應用于很多行業的機械工具中。
高溫合金防護涂層至今已由第一代固體包埋滲鋁發展到第二代二元或多元共滲，其中Pt-Al涂層最有名。
70年代美國研制出第三代MCrAlY（M＝Ni、Fe、Co）涂層。
截止20世紀末，第四代隔熱（熱障）涂層研制成功并已開始得到廣泛應用，熱障涂層的隔熱作用，可使金屬基體表面溫度降低200℃左右，即可使渦輪葉片相應提高其使用溫度，從而大大提高發動機的推力或推重比。
同時，在氧化物涂層與合金基體之間的MCrAlY結合層，可以滿足使用部件抗高溫腐蝕性能要求和壽命要求。
目前，正在有多種嘗試在渦輪增壓器上使用高溫合金防護涂層，并在努力使之降到汽車廠商可接受的成本范圍。
K477鑄造高溫合金
大象新聞東方今報首席記者吳凈凈爆款頻出的中國節日系列團隊，攜“2022中秋奇妙游”再出新作。
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節目播出前后，河南的中秋晚會又來整活了、陳立農中秋唱出鄉愁的味道、中秋奇妙游今晚播出、這個中秋很奇妙等話題沖上熱搜榜。
簡述高溫合金的制造工藝
綜合處理高溫合金的性能同合金的組織有密切關系，而組織是受金屬熱處理控制的。
沉淀強化型合金通常經過固溶處理和時效處理。
有些合金在時效處理前還要經過一兩次中間處理。
固溶處理首先是為了使第二相溶入合金基體，以。
目前廣泛應用的合金，在時效處理前多經過1050～1100℃中間處理。
中間處理的主要作用是在晶界析出碳化物和膜以改善晶界狀態，與此同時有的合金還析出一些顆粒較大的相與時效處理時析出的細小相形成合理搭配。
時效處理的目的是使過飽和固溶體均勻析出相或碳化物(鈷基合金)以提高高溫強。
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