金屬材料中合金材料種類繁多,高溫合金是非常重要的類型。我們通常稱這種合金為耐熱合金材料。這種金屬材料對高溫條件下的工業部門和應用技術具有重要意義。一般來說,金屬材料的熔點越高,其使用的溫度極限就越高。這是因為金屬材料的力學性能隨著溫度的升高而顯著降低,氧化腐蝕的趨勢也隨之增大。因此,一般金屬材料只能在500℃~ 600℃下長時間工作。能在700℃以上工作的金屬通常被稱為耐熱合金。耐熱性是指其在高溫下保持足夠的強度和良好的抗氧化性的能力。
高溫合金材料
高溫合金材料在鋼鐵生產中占有重要地位。在很多情況下,提高鋼的抗氧化性有兩種方法:一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在鋼的表面進行Cr、Si、Al的合金化處理。它們能在氧化氣氛中迅速形成致密的氧化膜,牢固地附著在鋼的表面,從而有效地防止氧化繼續進行。其次,通過各種方法在鋼鐵表面形成高熔點的氧化物、碳化物和氮化物涂層。這種材料是一種高溫合金材料。
此外,在鋼鐵生產過程中,提高鋼鐵高溫強度的方法有很多。從結構和性能的化學角度看,主要有兩種方法:一是提高高溫鋼中原子間的結合力。指出金屬中的鍵合力,即金屬鍵的強度,主要與原子中未配對電子的數目有關。從元素周期表中可以看出,元素VIB的金屬結合是同一時期最強的。因此,在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最好。
高溫合金材料
另一種是添加元素,形成碳化物或金屬間化合物來強化鋼基體。許多過渡金屬和碳原子形成的碳化物屬于間隙化合物。在金屬鍵的基礎上,增加了共價鍵的組成,硬度很大,熔點很高。如加入W、Mo、V、NB可形成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,從而提高鋼的高溫強度。
合金材料
高溫合金材料具有非常重要的意義生產金屬材料的多樣性和鎳基、鐵基、鐵基、鎢基耐熱合金可以準備除了鐵基耐熱合金高溫合金的生產方法,以及高溫合金材料在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中,鎳基合金是最佳的超耐熱金屬材料,組織中的基體為Ni-Cr-Co和Ni3Al金屬化合物的固溶體,經過處理后,鎳基合金的溫度可達到1000 ~ 1100℃。
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