铸造镍基合金简介

镍基合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) ，同时以铜、钼、铬以及其他元素为合金元素的的高合金。镍基合金的主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr，Ai等主要起作用，其他元素有固溶强化，沉淀强化与晶界强化等作用。镍基合金多具有奥氏体***。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在。

镍基合金在650～1000℃范围内具有较高强度和良好、抗腐蚀能力以及耐高温性能。镍基合金是一种常见的耐高温合金钢。镍基合金按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。镍基高温合金与铁基高温合金和镍基高温合金统称为耐高温合金。因此，镍基高温合金简称镍基合金。镍基高温合金系列材料，被广泛地应用在航空、航天、石油、化工、核能、冶金、海洋船舶、环保、机械、电子等领域。不同的机械配件选用的牌号及热处理方式都会有区别。

镍基合金一般通过熔模铸造工艺来铸造。常见的铸造用镍基合金的牌号如下：

1）Ni-Cr-Mo合金， 哈氏系列C-276、C-22、C-2000、C-4、B-3、G-30、ALLOY 59;

2）Ni-Cr合金：Inconel 600、Inconel 601、Inconel 625、Inconel 718、Inconel X 750、Incoloy 800、Incoloy 800H、Incoloy 800HT、Incoloy 825;

3）Ni-Cu合金，Monel 400、Monel K500

双相不锈钢精密铸造

双相不锈钢（DSS）是指铁素体和奥氏体各占50%左右的不锈钢。一般来说，少相的含量需要至少为30%。在C含量低的情况下，Cr含量为18%～28%，Ni含量为3%～10%。一些双相不锈钢还含有合金元素，如 Mo、Cu、Nb、Ti 和 N。

DSS具有奥氏体和铁素体不锈钢的特性。与铁素体相比，具有更高的塑性和延展性，无室温脆性，显着提高了抗晶间腐蚀性能和焊接性能，同时仍保持了铁素体不锈钢的脆性、高导热性和超塑性。与奥氏体不锈钢相比，DSS具有高强度和显着提高的抗晶间腐蚀和氯化物应力腐蚀的能力。双相不锈钢具有优异的耐点蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

可用双相不锈钢牌号：1.4460、1.4462、1.4468、1.4469、1.4517、1.4770、A 890 1C、A 890 1A、A 890 3A、A 890 4A、A 59 A、A 59 A、A 59 A、A 59A、A 490A , 2205, 2507, 022Cr22Ni5Mo3N, 022Cr25Ni6Mo2N

?钴基合金的性能

钴基合金的性能

钴基高温合金中的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C。在铸造钴基合金中，M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中，细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大，不能对位错直接产生显着的影响，因而对合金的强化效果不明显，而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移，从而改善持久强度，钴基高温合金HA-31(X-40)的显微***为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和L***es等是***的，会使合金变脆。

钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。钴基合金有很好的抗热腐蚀性能，钴基合金在这方面优于镍基合金的原因，是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶，877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高，并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高，所以在合金表面能形成抵抗碱金属***盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金能力通常比镍基合金低得多。

与其它高温合金不同，钴基高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化，而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方（hcp）晶体结构，在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基高温合金在使用时发生这种转变，实际上所有钴基合金由镍合金化，以便在室温到熔点温度范围内使***稳定化。钴基合金具有平坦的断裂应力-温度关系，但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能。