901高温紧固件材料Incoloy 901镍基高温超合金棒

化学元素成分含量(%)

机械性能

③表中延伸率为Lo = 50 mm or 4D时的值④表中数据室温、高温时对应的机械性能⑤表中数值为典型值，不用于设计参数。特殊用途合金的力学性能在很大程度上取决于加工变量和热处理。建议通过实际试验或与合金生产商协商来获得设计数据。

901高温合金是一种具有优异高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性的镍基超合金，广泛应用于航空发动机和燃气涡轮的制造。

901高温合金，也称为Nimonic 901或Incoloy 901，是一种时效硬化型高温合金，主要含有镍、铬、钼和钛等元素，通过沉淀硬化和固溶强化的方式显著提高其在高温下的性能。下面将深入探讨901高温合金的特性、应用以及其优越性能背后的机制：

1. 化学成分与机械性能

· 主要成分：901合金主要成分包括42.5%的镍（Ni），12.5%的铬（Cr），5.75%的钼（Mo），2.9%的钛（Ti）。它还含有少量的铝、铜、锰和硅，剩余部分主要是铁。

· 机械性能：该合金在室温下的抗拉强度约为1034 MPa，屈服强度约为690 MPa，延伸率为12%，断面收缩率为15%，硬度在302-388 HB之间。

2. 热处理与微观结构

· 热处理制度：901合金通常进行三种热处理：溶解处理（1975-2025°F / 2小时 + 空冷）、稳定化热处理（1425 - 1475°F / 2-4小时 + 空冷）和析出热处理（1325 - 1375°F / 24小时 + 任意冷却）。

· 微观结构：经过标准热处理后，合金的微观结构主要为奥氏体基体上弥散分布着球状γ'相(Ni3(Ti,Al))，有助于提高其高温强度和抗蠕变性。

3. 高温性能与应用

· 高温强度：901合金在600℃（约1110℉）以下具有优异的高温强度和良好的抗蠕变性，长期使用组织稳定，不易发生变形或断裂。

· 应用范围：广泛用于制造航空发动机和地面燃气涡轮发动机部件，如涡轮盘、压气机盘、轴颈、转动盘形件及紧固件等，操作温度可达650℃。

4. 耐腐蚀性与耐磨性

· 耐腐蚀性：901合金具有良好的耐腐蚀性，能够在各种恶劣环境中保持稳定。它特别抵抗硫化物应力腐蚀开裂，这使其适用于化工和海洋环境中。

· 耐磨性：合金的硬度和强度高，使得它在磨损严重的应用中表现良好，例如高压阀门和泵部件。

5. 加工与焊接性能

· 加工性能：尽管901合金具有高强度，但它也具有良好的热成型性能，允许在热状态下进行锻造和成型处理。

· 焊接性能：可以采用氩弧焊进行焊接，通常使用同材质的焊丝来保证焊缝处的机械性能与基体金属相当。

综上所述，901高温合金因其优异的高温性能、良好的机械性能和**的耐腐蚀性，被广泛应用于高温和高压的环境中。其独特的化学成分和可调整的微观结构提供了巨大的工程优势。在未来的材料科学发展中，这种合金将继续为各种极端环境提供可靠的材料解决方案。