新3號鋼是指以鐵、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(wěn)定性和使用可靠性。
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基于上述性能特點,且高溫合金的合金化程度較高,又被稱為“超合金”,是廣泛應用于螺桿、機械、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分,高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達到750~780℃,對于在更高溫度下使用的耐熱部件,則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。 鎳基高溫合金在整個高溫合金領域占有特殊重要的地位,它廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃氣輪機熱端部件。若以150MPA-100H持久強度為標準,而目前鎳合金所能承受的溫度〉1100℃,而鎳合金約為950℃,鐵基的合金〈850℃,即鎳基合金相應地高出150℃至250℃左右。所以人們稱鎳合金為發(fā)動機的心臟。目前,在先進的發(fā)動機上,鎳合金已占總重量的一半,不僅渦輪葉片及燃燒室,而且渦輪盤甚至后幾級壓氣機葉片也開始使用鎳合金。與鐵合金相比,鎳合金的優(yōu)點是:工作溫度較高,組織穩(wěn)定、有害相少及抗氧化搞腐蝕能力大。與鈷合金相比,鎳合金能在較高溫度與應力下工作,尤其是在動葉片場合。
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鎳合金具有上述優(yōu)點與其本身的某些卓越性能有關。鎳為面心立方體,組織穩(wěn)定,從室溫到高溫不發(fā)生同素異型轉變;這對選作基體材料十分重要。眾所周知,奧氏體組織比鐵素體組織具有一系列的優(yōu)點。
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化學成份
合金 % 碳 鉻 鎳 鉬 鎢 鐵 硅 錳 磷 硫 釩 銅 GH113 小
14.5 余量 15.0 3.0 4.0
GH113 大 0.08 16.5 余量 17.0 4.5 7.0 1.0 1.0 0.015 0.015 0.35 0.20
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