fe- cr- ni- mo系合金粉末的制备目录
1. 机械合金化法:机械合金化是一种通过高能球磨将不同元素粉末混合并制备合金粉末的方法。该方法具有制备过程简单、成本低等优点,但制备出的合金粉末成分可能不均匀。
2. 气相沉积法:气相沉积法是一种通过化学或物理反应将元素或化合物从气态转化为固态的方法。该方法可以制备出成分均匀、粒度细小的合金粉末,但制备过程较复杂、成本较高。
3. 电解法:电解法是一种通过电解熔融盐制备合金粉末的方法。该方法可以制备出成分均匀、粒度较细的合金粉末,但制备过程会产生有害气体和废液,需要进行环保处理。
在选择具体的制备方法时,需根据实际需求和条件进行综合考虑,以获得最佳的制备效果。同时,建议在制备过程中进行质量控制和成分分析,以确保制备出的合金粉末符合要求。
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。
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。
高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。
其中镍基高温合金简称镍基合金。
镍基耐磨合金主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。
除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。
可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。
镍基合粉末有自熔性合金粉末与非自熔性合金粉末。
非自熔性镍基粉末是指不含B、Si或B、Si含量较低的镍基合金粉末。
这类粉末,广泛的应用于等离子弧喷涂涂层、火焰喷涂涂层和等离子表面强化。
主要包括:Ni-Cr合金粉末、Ni-Cr-Mo合金粉末、Ni-Cr-Fe合金粉末、Ni-Cu合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、Ni-Cr-Mo-Fe合金粉末、Ni-Cr-Mo-Si高耐磨合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基耐磨耐蚀合金粉末等。
在镍合金粉末中加入适量B、Si便形成了镍基自熔性合金粉末。
所谓自熔性合金粉末亦称低共熔合金,硬面合金,是在镍、钴、铁基合金中加入能形低熔点共晶体的合金元素(主要是硼和硅)而形成的一系列粉末材料。
常用的镍基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高钼镍基自熔性合金粉末、高铬钼镍基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高铜自熔性合金粉末、碳化钨弥散型镍基自熔性合金粉末等。
各种元素在合金中的作用:
1、硼、硅元素的作用:显著降低合金熔点,扩大固液相线温度区,形成低熔共晶体;脱氧还原作用和造渣功能;对涂层的硬化、强化作用;改善操作工艺性能。
2、铜元素的作用:提高对非氧化性酸的耐蚀性。
3、铬元素的作用:固溶强化作用、钝化作用;提高耐蚀性能和抗高温氧化性能;富余的铬容易与碳、硼形成碳化铬、硼化铬硬质相从而提高合金硬度和耐磨性。
4、钼元素的作用:原子半径大,固溶后使晶格发生大的畸变,显著强化合金基体,提高基体的高温强度和红硬性;可以切断、降低涂层中的网状组织;提高抗气蚀、冲蚀能力。
A100钢是由C、Cr、Mo强化的Fe-Co-Ni系合金,合金化元素高达30%,且该钢采用真空熔炼加真空自耗重熔的双真空熔炼工艺,材料制造成本较高。
目前起落架外筒及活塞杆等筒状构件,均采用传统锻造配合机加工的制造方法,而筒内实心的构件则在整体模锻件的基础上进行深膛切削去除。
传统的起落架制造方法存在制造难度高、周期长,材料利用率低等缺点,无法满足飞机型号快速试制的要求。
随着增材制造技术的迅猛发展,以电弧+丝材的熔丝沉积成形为代表的增材制造技术越来越多的应用于航空构件。
相比于传统的减法式制造,电弧+丝材增材制造这种新兴的加工制造方法能实现金属件的高效、近净成形,前期无需模具投入、可突破尺寸规格限制,制备小批量且复杂几何形状的构件,具有材料利用率高、制备周期短、快速响应等优点。
目前国内相关技术团队已着手开展采用电弧+丝材增材制造的方法制备A100钢构件的课题研究,但增材制造专用A100超高强钢丝材目前处于市场空白,亟需开发一种增材制造专用A100超高强钢丝。