《Ch6 耐熱鋼和鐵基高溫合金.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金主要內(nèi)容第一節(jié)珠光體型熱強(qiáng)鋼第二節(jié)馬氏體型熱強(qiáng)鋼第三節(jié)鐵素體型、奧氏體型及沉淀硬化型耐熱鋼第四節(jié)鐵基高溫合金Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金基本要求：了解耐熱金屬材料的工作條件及性能特點(diǎn)；耐熱鋼及鐵基高溫合金的合金化及其熱處理；常用耐熱鋼和鐵基高溫合金。重點(diǎn)和難點(diǎn)：耐熱鋼及鐵基高溫合金的性能特點(diǎn)及合金化原理。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金背景:耐熱鋼和高溫合金是指在高溫下工作并具有一定強(qiáng)度和抗氧化、耐腐蝕能力的金屬材料。6.0引言6.0引言Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金對(duì)蒸汽輪機(jī)和鍋爐來(lái)講：在本世紀(jì)30~40年代蒸

2、汽溫度不過(guò)400~450℃，蒸汽壓力不過(guò)近100大氣壓；現(xiàn)在蒸汽溫度已達(dá)650℃，蒸汽壓力也高達(dá)340大氣壓以上，因此所使用的金屬材料也從低碳鋼發(fā)展到復(fù)雜的各類(lèi)合金鋼。6.0引言Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金耐熱鋼的分類(lèi)按合金元素多少可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是在低合金結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的低合金珠光體型熱強(qiáng)鋼；另一類(lèi)是在不銹鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高合金專(zhuān)用耐熱鋼。專(zhuān)用耐熱鋼按對(duì)使用性能的要求可以分為：熱強(qiáng)鋼和熱穩(wěn)定鋼。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言熱強(qiáng)鋼是指在高溫下有一定抗氧化能力并具有足夠強(qiáng)度而不產(chǎn)生大量變形或斷裂的鋼種，如高溫螺栓、渦輪葉片等。它們工作

3、時(shí)要求承受較大的載荷，失效的主要原因是高溫下強(qiáng)度不夠。熱強(qiáng)鋼廣泛用于制造鍋爐管道、緊固件、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、葉片、排氣閥等。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言熱穩(wěn)定鋼是指在高溫下抗氧化或抗高溫介質(zhì)腐蝕而不破壞的鋼種，如爐底、爐柵等。它們工作時(shí)的主要失效形式是高溫氧化，而單位面積上承受的載荷并不大，故又稱(chēng)抗氧化鋼。熱穩(wěn)定鋼廣泛用于工業(yè)爐中的構(gòu)件、爐底板、馬弗罐、料架、輻射管等。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言按組織的晶體結(jié)構(gòu)特征可以分為：奧氏體型鐵素體型馬氏體型沉淀硬化型Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言?shī)W氏體型、鐵素體型鋼大都用于要求

4、抗氧化性較高的場(chǎng)合；馬氏體型和沉淀硬化型鋼則多用于要求高溫強(qiáng)度較高的場(chǎng)合。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言由于珠光體型熱強(qiáng)鋼、馬氏體型熱強(qiáng)鋼在加熱和冷卻時(shí)會(huì)發(fā)生相變，所以要進(jìn)一步提高使用溫度受到限制。更高溫度下則須使用奧氏體型熱強(qiáng)鋼和高溫合金。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言由于珠光體型熱強(qiáng)鋼、馬氏體型熱強(qiáng)鋼在中溫下有較好的熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性及工藝性能，線(xiàn)膨脹系數(shù)小，含碳量也較低，價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用于制造鍋爐、汽輪機(jī)及石油提煉設(shè)備等，是適宜在600℃~650℃以下溫度使用的熱強(qiáng)鋼。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言現(xiàn)代航空工業(yè)的

5、發(fā)展出現(xiàn)了超音速飛機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度高達(dá)1200℃，從而，出現(xiàn)了各類(lèi)鎳基、鈷基合金。由此可見(jiàn)，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的要求不同，耐熱鋼和高溫合金的使用溫度范圍是十分寬廣的，從幾百度到千度以上。一般來(lái)講，耐熱鋼和高溫合金工作溫度是指該金屬或合金的（0.3~0.5）T熔點(diǎn)℃以上的溫度。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言高溫合金的分類(lèi)按基體元素分類(lèi)：以鐵為主，加入的合金元素總量超過(guò)50％的鐵基合金稱(chēng)為鐵基高溫合金；類(lèi)似地，以鎳為主的合金稱(chēng)為鎳基高溫合金。以鈷為主的稱(chēng)為鈷基高溫合金。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言按制備工藝分類(lèi)變形高溫合金餅材、棒材、板

6、材、環(huán)形件、管材、帶材和絲材等；鑄造高溫合金普通精密鑄造合金、定向凝固高溫合金、單晶凝固高溫合金粉末冶金高溫合金普通粉末冶金高溫合金、氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言按強(qiáng)化方式分類(lèi)固溶強(qiáng)化型沉淀強(qiáng)化型金屬間化合物氧化物彌散強(qiáng)化型纖維強(qiáng)化型等。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言按使用特性，高溫合金又可分為高強(qiáng)度合金高屈服強(qiáng)度合金抗松弛合金低膨脹合金抗熱腐蝕合金等等。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.4鐵基高溫合金鐵基、鈷基和鎳基合金的使用溫度一般不超過(guò)1000℃；溫度再高就必須選用難熔金屬（指熔點(diǎn)高于1650℃的金

7、屬）或其合金了。本章主要講述耐熱鋼和鐵基高溫合金。Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.0引言珠光體型熱強(qiáng)鋼是合金結(jié)構(gòu)鋼中的一部分鋼種，其特點(diǎn)是：碳含量較低，工藝性、導(dǎo)熱性好，熱處理工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜；使用少量的合金元素固溶強(qiáng)化和改善Fe2O3氧化膜的穩(wěn)定性；在500℃~620℃以下具有良好的熱強(qiáng)性。6.1珠光體型熱強(qiáng)鋼Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.1珠光體型熱強(qiáng)鋼珠光體型熱強(qiáng)鋼按碳含量和應(yīng)用特點(diǎn)又可分為低碳珠光體熱強(qiáng)鋼中碳珠光體熱強(qiáng)鋼Chapter6耐熱鋼和鐵基高溫合金6.1珠光體型熱強(qiáng)鋼一、低碳珠光體型熱強(qiáng)鋼這類(lèi)鋼對(duì)應(yīng)于普通低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，要