無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司*經(jīng)營(yíng)哈氏合金：C-276、C-22、C-2000、G30，高溫合金：GH4169、GH3030、GH3039、GH4145、GH2132、GH3128、GH3044、GH3536、GH4033、GH8367、GH4133、GH5605、GH1140、GH2036、GH4090、GH4648、GH2747、GH1131、GH5188耐蝕合金：NS312、NS334、NS333、NS321、NS322、NS336、NS313、NS143、NS142、NS111、NS112、NS335等材質(zhì)圓鋼、棒料、鍛件、管材、板材等產(chǎn)品。

 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和需求增加，鎳基耐蝕合金(N08810系列)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于石油、化工、冶金、環(huán)保及等眾多領(lǐng)域。Ti、Al是鎳基耐蝕合金中重要的組成元素，對(duì)合金組織、性能以及連鑄坯表縱裂紋有著重要的影響。本文利用JMatPro模擬軟件、金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、常溫拉伸實(shí)驗(yàn)、高溫拉伸及蠕變等實(shí)驗(yàn)手段，研究了Ti、Al對(duì)鎳基耐蝕合金的微觀組織、常溫和高溫性能等的影響，以及連鑄坯表縱裂成因，探討Ti、Al在該合金中的作用機(jī)理。主要結(jié)論如下：（1）對(duì)于鎳基耐蝕合金試樣，若C、N含量不變，隨著Ti、Al的加入及Ti含量不斷提高，合金基體相γ的凝固點(diǎn)降低，η相和Ti(C,N)的析出溫度和析出量都得到明顯提升，Ti、Al元素可能影響了合金的再結(jié)晶行為，使固溶處理后的晶粒變得更細(xì)小，而且能形成數(shù)量更多、分布更密集、總體積分?jǐn)?shù)更大的Ti(C,N)類(lèi)析出物。（2）在常溫性能方，Ti和Al可以明顯提升該合金的常溫強(qiáng)度及硬度，強(qiáng)化的機(jī)制主要是細(xì)晶強(qiáng)化。在高溫性能方，在800-1300℃，合金強(qiáng)度隨溫度升高而下降，由于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，950℃以上時(shí)， Ti和Al對(duì)強(qiáng)度的影響基本被消除；在800-1150℃，Ti含量越高當(dāng)同一湮沒(méi)事件產(chǎn)生的兩個(gè)方向相反的γ光子分別被兩個(gè)探頭探測(cè)到并將信號(hào)同時(shí)送至符合電路時(shí)，從高純Ge探頭來(lái)的脈沖被記錄到多道分析器（MCA）的存貯器中首先建立了二自由度外圓車(chē)削再生顫振模型,然后利用錘擊法對(duì)數(shù)控車(chē)床的系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn),測(cè)定了1階頻率、模態(tài)阻尼、模態(tài)剛度、模態(tài)質(zhì)量等模態(tài)參數(shù);設(shè)計(jì)了二自由度外圓車(chē)削再生顫振MATLA/Simulink仿真模型,根據(jù)仿真結(jié)果預(yù)測(cè)了穩(wěn)定極限切削深度和顫振的主振方向，合金高溫塑性越好，但1150℃以上塑性開(kāi)始下降，且Ti含量越高的合金下降得更快，斷裂機(jī)制從韌窩斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐Т嘈詳嗔选Ｔ谌渥冃阅芊剑琓i、Al含量的提高會(huì)明顯減小固溶處理后試樣的晶粒尺寸，因此降低了合金在760℃時(shí)的蠕變極限，晶粒尺寸是影響等強(qiáng)溫度以上的蠕變性能的關(guān)鍵因素。（3）N08810合金連鑄坯凝固組織是單相奧氏體，主要以粗大的柱狀晶為主的。初始凝固階段時(shí)坯殼溫度較高，粗大的柱狀晶之間連接比較薄弱采用金相觀察、力學(xué)性能測(cè)試等手段,研究了GH4169G合金的組織與性能 模擬結(jié)果表明：圓柱形荒形的坯料充填情況比較好，但設(shè)備載荷較大，金屬流動(dòng)情況較差，有比較明顯的熱效應(yīng)；環(huán)形荒形坯料的充填情況也比較理想，設(shè)備載荷較小，熱效應(yīng)也比較小，金屬易于流動(dòng)，但是如果下料不足，會(huì)導(dǎo)致鍛件充填不足的情況；坯料的倒角盡可能的要平滑一些，特別是型腔附近，以有利于金屬流動(dòng)，否則會(huì)出現(xiàn)折疊缺陷，在受到垂直于柱狀晶生長(zhǎng)方向應(yīng)力的作用下，首先在柱狀晶晶界處形成裂紋。在晶界上析出的脆性相TiC也提供了一個(gè)裂紋進(jìn)一步沿著薄弱的柱狀晶晶界擴(kuò)展的通道，終形成宏觀上縱向裂紋。

鎳基合金：Inconel718、Inconel600、Inconel625、Inconel601、Inconel617、alloy20、in690、x-750、1.4529、AL-6XN、Inconel926、Inconel925、Inconel800H、NO8020、NO8028、NO2080、NO10276、NO600、NO6601、NO6625、NO6690、NO7718、NO8825、NO7750、NO10665、NO10675

精密合金：4J36、4JI29、1J79、1J85、1J22、1J50、1J30、4J33、4J32

鎳銅合金：蒙乃爾400、蒙乃爾K500、蒙乃爾405、NO4400、NO5500、Monel400、MonelK500

特殊材料：17-4PH、1-7PH、15-5PH、254smo、253-MA、XM-19、XM-18、S21800

  一種粉末冶金工藝制備耐磨耐蝕合金棒材的方法,其特征在于,所述耐磨耐蝕合金為鐵基合金,該方法包括以下制備步驟：步驟一、通過(guò)粉末冶金工藝制備鐵基合金粉末；步驟二、取一端開(kāi)口的圓柱形熱等靜壓包套,熱等靜壓包套直徑為30~600mm,熱等靜壓包套中心位置固定有碳素鋼或不銹鋼圓形棒材,中心棒材直徑為20mm#300mm,將鐵基合金粉末裝填于沿中心棒材與熱等靜壓包套之間厚度為10~300mm的環(huán)形空隙中振實(shí)；GH4145圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)本文運(yùn)用有限元軟件MSC.Marc建立了GH4169合金大環(huán)形件慣性摩擦焊接過(guò)程的軸對(duì)稱(chēng)彈塑性有限元模型,選擇軸向子午面1/2為計(jì)算區(qū)域,將摩擦面附近區(qū)域單獨(dú)定義為形體并進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)劃分,有效減少了單元數(shù)目后熱處理顯著提升了低溫連接/高溫?cái)U(kuò)散接頭強(qiáng)度，1050℃/60min+1180℃/60min(Ni2)接頭室溫抗拉強(qiáng)度為1130MPa，達(dá)熱處理后母材的92.6%，延伸率為5%~7%，高溫強(qiáng)度為850MPa，延伸率約5%，斷裂在焊縫處；1150℃/60min+1185℃/60min(Ni-Cr-Fe-Si-)接頭室溫抗拉強(qiáng)度為1075MPa，達(dá)到熱處理后母材的93.8%，延伸率為10%，高溫強(qiáng)度略低于前者接頭，但斷裂路徑由焊縫擴(kuò)展向母材，高溫強(qiáng)度可達(dá)母材的95%以上，接頭延伸率仍為10%左右當(dāng)連接溫度為1 120℃、連接時(shí)間為2 h時(shí),接頭室溫及高溫(600℃)抗拉強(qiáng)度zui高,分別為692和599 MPa,為母材強(qiáng)度的82%和71%Ru元素的添加,改了合金中其他合金元素在基體和TCP相間的分布行為,減少了TCP相的析出數(shù)量,也改了基體/TCP相界面的精細(xì)結(jié)構(gòu)以及TCP相的形貌步驟三、對(duì)熱等靜壓包套進(jìn)行抽真空脫氣處理,抽真空過(guò)程對(duì)熱等靜壓包套加熱保溫,熱等靜壓包套脫氣后繼續(xù)加熱保溫,隨后對(duì)熱等靜壓包套端部進(jìn)行封焊處理；步驟四、對(duì)脫氣并封焊后的熱等靜壓包套進(jìn)行熱等靜壓處理,待熱等靜壓包套內(nèi)鐵基合金粉末*致密固結(jié)并與中心棒材緊密結(jié)合后隨爐冷卻,車(chē)削去掉外表熱等靜壓包套層,制得耐磨耐蝕合金棒材。

  一種薄壁內(nèi)覆耐蝕合金復(fù)合管的晶間腐蝕試驗(yàn)方法,其特征在于,所述薄壁內(nèi)覆耐蝕合金復(fù)合管的覆層厚度≤2mm,所述晶間腐蝕試驗(yàn)方法包括薄壁內(nèi)覆耐蝕合金復(fù)合管晶間腐蝕試樣的制備方法及腐蝕后的評(píng)價(jià)方法,具體按照如下步驟進(jìn)行操作：1)選樣：按照金相試樣制備的規(guī)定選取試樣,且試樣中包含耐蝕合金平；2)熱鑲嵌：采用熱塑性丙烯酸樹(shù)脂粉末鑲嵌所述試樣,然后在25～35MPa下,加熱到180℃,保持3.5～4min,將試樣冷卻到常溫,或采用熱固性環(huán)氧樹(shù)脂粉末鑲嵌所述試樣,然后在25～35MPa下,加熱到180℃,保持3.5～4min,將試樣冷卻到常溫；3)腐蝕：步驟2)得到的試樣采用不銹鋼硫酸?硫酸銅腐蝕試驗(yàn)方法進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn),GH4145圓鋼現(xiàn)貨供應(yīng)zui后，采用單因素法對(duì)鎳基合金銑削加工中的銑削力和銑削溫度的模擬結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)中，切削力的化規(guī)律由三向測(cè)力儀測(cè)量得到，溫度的化規(guī)律由紅外線(xiàn)熱像儀測(cè)量得到DA態(tài)合金的持久壽命隨鈮含量的增加而增長(zhǎng),超過(guò)5.6%后基本保持不;STD態(tài)合金持久壽命在鈮含量升高到5.6%后明顯下降,這可能是由δ相數(shù)量及形貌的改引起的 采用三種不同直接時(shí)效（DA）工藝都獲得少量的呈顆粒狀或不連續(xù)短棒狀的沿晶界分布的δ相；奧氏體晶粒細(xì)小均勻，晶粒度達(dá)到9～11級(jí)試驗(yàn)后取出試樣,洗凈,干燥；4)裂紋觀察：將步驟3)得到的試樣進(jìn)行磨制、拋光,再浸蝕后,得到用于裂紋觀察的樣品,然后將上述樣品在金相顯微鏡下觀察是否出現(xiàn)晶間腐蝕裂紋。應(yīng)用泰曼定律,確定出由質(zhì)量百分因子法設(shè)計(jì)的Ni-Cr-Mo-Cu耐蝕合金的成分組成以及質(zhì)量百分因子數(shù)的取值范圍,選用質(zhì)量百分因子數(shù)(APF值)分別為1.5,2.875,3.3,3.8,4.3的五種固溶體Ni-Cr-Mo-Cu耐蝕合金作為合金腐蝕特性的研究試樣。為考察該系列合金在大氣中的腐蝕通用性,另外制備了4種不同含銅量的合金,用于研究合金的氧化腐蝕特性(2)1100℃/800h熱暴露測(cè)試研究表明：在不含Ru元素合金1中,TCP相呈細(xì)長(zhǎng)的針狀,基體/TCP相界面結(jié)構(gòu)呈不規(guī)律的高度不一的臺(tái)階狀；在含Ru元素合金2中,TCP相呈短棒狀,基體/TCP相界面結(jié)構(gòu)呈規(guī)律的兩個(gè)原子層高度的臺(tái)階狀結(jié)果表明，Si及Zr復(fù)合添加SmCo7合金可以很好地將Si及Zr單獨(dú)添加的優(yōu)點(diǎn)集于一身，顯著提高Sm-Co合金的矯頑力、抗氧化性及抗腐蝕性。具體內(nèi)容如下:1)對(duì)4種不同含銅量的合金和APF=2.875的合金,在空氣中進(jìn)行氧化實(shí)驗(yàn)和高溫實(shí)驗(yàn),分析合金的氧化腐蝕特性及其在空氣中的氧化腐蝕通用性;2)對(duì)不同APF值的合金,在溫度為20℃、濃度為0.002mol/cm~3,0.004 mol/cm~3,0.006 mol/cm~3,0.008 mol/cm~3,0.01 mol/cm~3,0.012 mol/cm~3的鹽酸溶液中腐蝕反應(yīng)的陰極過(guò)程進(jìn)行線(xiàn)性電位掃描,依據(jù)極化曲線(xiàn),確定出五種合金在不同濃度鹽酸溶液中腐蝕時(shí)的交換電流密度、腐蝕電位、電子交換數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)。

 分別建立這些動(dòng)力學(xué)參數(shù)與鹽酸濃度、質(zhì)量百分因子數(shù)(APF參數(shù))的實(shí)驗(yàn),據(jù)此評(píng)價(jià)合金對(duì)鹽酸溶液的耐腐蝕能力,歸納其耐腐蝕能力隨鹽酸溶液濃度、合金質(zhì)量百分因子數(shù)的變化而變化的關(guān)系;3)對(duì)不同APF值的合金,在溫度為20℃、濃度從0.002mol/cm~3到0.012 mol/cm~3的硫酸溶液中腐蝕反應(yīng)的陰極過(guò)程進(jìn)行線(xiàn)性電位掃描。針對(duì)合金陰極反應(yīng)的兩種機(jī)理(在低濃度時(shí),為氫離子的還原;在高濃度時(shí),為水分子的還原)分別分析陰極過(guò)程動(dòng)力學(xué)。依據(jù)陰極極化曲線(xiàn),確定出機(jī)理轉(zhuǎn)變濃度和不同反應(yīng)機(jī)理時(shí)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)但由于511keVγ射線(xiàn)康普頓平臺(tái)的影響，在譜線(xiàn)低能端，本底仍然較高在鐵路機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,處于高溫高壓等嚴(yán)酷復(fù)雜工作環(huán)境下的渦輪盤(pán)采用的是高溫合金(GH2132、GH4169)材料,而處于工作環(huán)境相對(duì)好些的轉(zhuǎn)子軸采用的是42CrMo材料,經(jīng)過(guò)大量考證,本研究決定選用連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊的焊接工藝方法對(duì)上述兩種材料進(jìn)行焊接但采用自配N(xiāo)i-Cr-Fe-Si-釬料作中間層瞬時(shí)液相連接GH4169高溫合金所得接頭經(jīng)熱處理之后，界面微觀組織更加純凈，且無(wú)論是室溫還是高溫綜合力學(xué)性能都優(yōu)于Ni2連接接頭，因此自配的Ni-Cr-Fe-Si-釬料更適合,建立這些動(dòng)力學(xué)參數(shù)與溶液濃度和質(zhì)量百分因子數(shù)的實(shí)驗(yàn)。據(jù)此鑒別合金對(duì)硫酸溶液的耐腐蝕能力,歸納其腐蝕能力隨硫酸溶液濃度、合金質(zhì)量百分因子數(shù)的變化而變化的關(guān)系;4)對(duì)不同APF值的合金,在溫度為20℃、濃度為0.0025mol/cm~3,0.0050 mol/cm~3,0.0075 mol/cm~3,0.0100 mol/cm~3,0.0125 mol/cm~3,0.0150mol/cm~3的氫氧化鈉溶液中腐蝕反應(yīng)的陰極過(guò)程進(jìn)行線(xiàn)性電位掃描,通過(guò)極化曲線(xiàn),確定出鈍化膜形成過(guò)程中的隧穿常數(shù)、鈍化電位、隧穿電流和鈍化膜厚度等動(dòng)力學(xué)參數(shù),建立這些參數(shù)與氫氧化鈉濃度、質(zhì)量百分因子數(shù)的實(shí)驗(yàn),據(jù)此鑒別合金對(duì)氫氧化鈉溶液的耐腐蝕能力,歸納耐腐蝕能力與氫氧化鈉溶液濃度并對(duì)建模計(jì)算過(guò)程中的諸多影響因素進(jìn)行了討論 本文還根據(jù)慣性摩擦焊兩級(jí)壓力焊焊接過(guò)程的特點(diǎn)，結(jié)合金屬材料塑性成形過(guò)程的大形熱-彈塑性理論、虛功原理和摩擦學(xué)理論，運(yùn)用有限元軟件ANSYS建立了GH4169合金慣性摩擦焊接過(guò)程的二維軸對(duì)稱(chēng)熱力耦合模型、質(zhì)量百分因子數(shù)的變化而變化的關(guān)系。后,對(duì)系列合金的電化學(xué)腐蝕電流密度進(jìn)行理論上的定量分析。為此用D8-ADVANCE型衍射儀,對(duì)五種合金進(jìn)行X射線(xiàn)衍射試驗(yàn),確定合金的晶體結(jié)構(gòu)。應(yīng)用Rietveld方法進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)精修,獲得高精度的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)。使用Materials Studio 4.0材料計(jì)算軟件,計(jì)算合金的費(fèi)米能、電子態(tài)密度。應(yīng)用量子電化學(xué)電流密度計(jì)算模型,定量分析電化學(xué)腐蝕電流,揭示系列Ni-Cr-Mo-Cu耐蝕合金的耐腐蝕能力隨質(zhì)量百分因子數(shù)成規(guī)律性變化的結(jié)構(gòu)原因。

  Cu-Ni合金以其良好的耐海水腐蝕和加工性能廣泛地應(yīng)用于電廠、化工和輪船中的冷凝器材料。在Cu-Ni中添加Fe、Mn等元素可以進(jìn)一步提高合金的耐蝕和加工等性能,添加的元素含量通常源于大量經(jīng)驗(yàn)探索,這就使得在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)Cu-Ni多元合金材料時(shí),難以實(shí)施有效的成分設(shè)計(jì)與優(yōu)化。為此,本論文圍繞Cu-Ni合金中添加的改性元素類(lèi)型及其含量這一關(guān)鍵問(wèn)題,開(kāi)展了一系列理論與實(shí)驗(yàn)研究,終建立了Cu-Ni-M多元穩(wěn)定固溶體合金的原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)模型-合金成分-微觀組織-宏觀性能之間的,該研究具有理論和實(shí)際應(yīng)用雙重意義?；贔e元素在Cu-Ni合金中的固溶度與溫度的關(guān)聯(lián)分析,提出了Cu-Ni-Fe穩(wěn)定固溶體合金的概念,特指在一定溫度因此，我們選取沿對(duì)角線(xiàn)方向的截面上的計(jì)數(shù)，就可以得到本底比較低的、能夠反映高動(dòng)量電子湮沒(méi)細(xì)節(jié)的多普勒展寬譜在840A/mm2,2Hz,30μs的脈沖電流條件下,合金的zui大形抗力相較無(wú)電流拉伸時(shí)下降了14%研制了雙高純鍺探頭—二維多道符合技術(shù)正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬裝置，大幅度地降低了正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬譜的本底下容易獲得的具有較大固溶度和較高穩(wěn)定性的合金。Cu-Ni-Fe合金在高溫時(shí),由于熱無(wú)序破壞了短程有序性結(jié)構(gòu)使得Fe在Cu-Ni合金中的固溶度隨溫度升高而迅速增加,在低溫時(shí),由于Cu-Ni相分離使得Fe1Nil2團(tuán)簇聚集使得Fe在Cu-Ni合金中的固溶度隨溫度降低而緩慢減小?；谂cCu具有正混合焓,與Ni具有負(fù)混合焓的過(guò)渡族金屬元素M在Cu-Ni合金中的固溶度與Ni元素的關(guān)聯(lián)分析(M元素包含F(xiàn)e、Co、Cr、V、Nb、Mo、Ru、Ta、W、Mn等),建立了Cu-Ni-M穩(wěn)定固溶體合金的原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)模型,在該模型中,Cu-Ni-M固溶體合金在局域上形成以M原子為中心,以Ni原子為*近鄰分布CN12的M1Ni12八體原子團(tuán)簇,M1Ni12原子團(tuán)簇?zé)o序的分散到Cu基體中形成[M1Ni12]Cux穩(wěn)定固溶體合金。結(jié)果表明:熱連軋GH4169合金主要由γ基體、γ′和γ″相組成,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后,合金中部分粒狀γ′相重溶,且又在基體中析出扁平狀γ″相;經(jīng)X射線(xiàn)衍射分析表明,與熱連軋合金相比,THR-ST-GH4169合金中γ基體、γ′和γ″相的點(diǎn)陣常數(shù)較小,但各相之間具有較大的晶格錯(cuò)配度,可有效阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),是合金具有較高蠕抗力和較長(zhǎng)蠕壽命的重要因素之一;在蠕期間,熱連軋合金的主要形機(jī)制為位錯(cuò)的雙取向滑移,而在THR-ST-GH4169合金中,可形成形孿晶和發(fā)生位錯(cuò)滑移 鎳基合金GH4169在領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用基于[M1Ni12]Cux穩(wěn)定固溶體合金的原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)了添加Fe,Mn和Cr元素改性的Cu-Ni-M多元耐蝕合金成分,并應(yīng)用XRD、SEM、TEM和電化學(xué)腐蝕測(cè)試方法得到了[M1Ni12]Cux穩(wěn)定固溶體合金的微結(jié)構(gòu)、耐腐蝕性能和硬度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,添加Fe,Mn和Cr改性的Cu-(Ni,M)合金在800℃C保溫5h后水淬,在M含量為M／Ni≤1／12時(shí)對(duì)應(yīng)于單一固溶體相結(jié)構(gòu)；在M含量為M／Ni>1／12時(shí)有M-Ni彌散析出相；在M含量為M／Ni=1／12的穩(wěn)定固溶體合金附近成分具有耐蝕性能；Cu-(Ni,M)固溶體合金的硬度隨添加的M元素含量的增加而提高,在M／Ni≤1／12階段對(duì)應(yīng)于M元素的固溶強(qiáng)化,在M／Ni＞1／12階段對(duì)應(yīng)于M-Ni析出相彌散強(qiáng)化；基于Cu-Ni-M穩(wěn)定固溶體合金的原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)的[(Fe0.75-xMn0.25Crx)Ni12]Cu30.3合金在3.5%(wt.%)NaCl水溶液中具有優(yōu)異的耐蝕性能,浸泡240h后的平均腐蝕速率為0.0008μm／h。