粉末冶金不仅是一门材料制造技术.又是一门材料加工技术。在科学技术领域,新材料科学中的关键问题需要靠粉末冶金来解决。粉末冶金在技术上和经济上具有一系列特点。对材料制造而言,贵州常规激光熔覆粉末哪里买,粉末冶金能制取用普通熔铸法无法生产的具有待殊性能的材料:
1.能控制材料和制品的孔隙度,例如,粉末冶金多材料、含油轴承等;
2.难熔金属材料和制品主要靠粉末冶金方法制取,例如,钨,贵州常规激光熔覆粉末哪里买,贵州常规激光熔覆粉末哪里买、钼、钽等难熔金属及其合金;
3.对金属与金属液态不互溶的体系,能制取金属与金属组合金型材料,例如,钨—铜假台金型电触头材料等;
4.利用金属与非金属的组合效果制取组合型材料,例如,制作粉末冶金摩擦制品的摩擦材料、粉末冶金金属—石墨电刷等;
5.能制取各种金属陶瓷材料和复合材料,例如,前者有硬质合金、金属陶瓷等,后者有粉末冶金弥散强化材料、粉末冶金纤维强化材料等。
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潜变变形之三个阶段,以及温度对潜变影响之强度-应用温度示意图
可分为三个阶段, 在初步潜变(Primary Creep)阶段,变形速率相对较大,但是随着应变的增加发生加工硬化而减慢。当变形速率达到某一个**小值并接近常数,此时称为第二阶段潜变,或稳态阶段潜变 (Secondary or Steady-StateCreep),这是由于加工硬化和动态回复达到平衡的结果,在工程材料设计上所要求之潜变应变率就是指这一阶段的应变率。在第三阶段(Tertiary Creep),由于颈缩现象,应变率随着应变增大而呈指数性的增长,***达到破坏。
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故高温时晶粒越小越容易产生晶界滑移潜变及沿晶裂缝。金属的潜变变形常为差排潜变与晶界滑移的交互作用,镍基合金由于具有介金属相的析出,可大幅***差排潜变,而晶界上析出之碳化物则可帮助抵抗晶界滑移造成之潜变现象,
此外,从传统的铸造方式改以单向性凝固长柱状晶,抵抗高温潜变的性质会上升,若进一步长成单晶时,抗潜变能力更大幅提高,故镍基合金也发展出方向性共晶凝固、单晶铸造、粉末冶金等特殊技术,进一步增进了镍基合金抵抗高温潜变的能力。
镍基合金之生产技术
传统之镍基合金的生产流程为镍原料→ 镍合金铸锭(熔炼)→二次精炼→加工→成品→下游应用
一般镍基合金生产之流程图
其它如针对航天应用等之特殊需求,则发展出如方向性凝固,单晶铸造,粉末冶金等特殊技术。本文即针对传统上生产镍基合金之关键技术,如熔炼、热加工、热处理等做简要的介绍。
镍基合金之成分组成以Ni-Cr-Fe为主, 其它元素的添加如Cu、Si、Mn、Al、Ti、Nb、W、C等。一般从文献可了解这些元素对超合金材料的影响,但若要重组或添加新的合金成份,并了解其在微组织之交互作用, 近来已有以材料性质模拟软件,可进行合金系统热力学与动力学的计算,协助提供高性价比之方向,可提高合金设计的效率。
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当喷涂时,热喷涂粉末通过火焰被加热到600摄氏度以上,镍和铝之间产生强烈的化学反应,生成金属间化合物,并放出大量的热,同时,部分铝还会氧化,产生更多的热量。在此高温下,镍可扩散到基材金属中去,可以使涂层的结合强度***提高。镍-铝复合热喷涂粉末的另一***特点是喷涂之后形成的涂层表面粗糙,因此提供了一个连接其他喷涂材料的理想表面。镍-铝复合热喷涂粉末的膨胀系数与大多数钢材的膨胀系数接近,因此也是一种理想的中间涂层材料。 镍基合金粉末喷焊性怎么样?贵州常规激光熔覆粉末哪里买
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