由于具有卓越性能的更先进材料的出现,制造和工程领域在过去几十年中经历了巨大的发展。其中一种材料是合金 N-155,这是一种专为高温应用而设计的镍基高温合金。这种材料以其强度、耐用性和耐腐蚀性而广为人知,使其适用于多种工业应用。在这篇博文中,我们将研究使合金 N-155 独一无二的特性、它们的各种用途以及它们的热处理和耐腐蚀性能。
合金 N-155 成分
这种材料由镍 (73%)、铬 (18.5%) 和钴 (11%) 组成,并添加了少量的钛和铝。高镍含量确保了抗氧化和耐腐蚀性,而钴则负责提高强度并防止变形或开裂。此外,铬成分使合金 N-155 具有很强的耐高温腐蚀能力,并有助于保持其结构完整性。
元素
含量 (%)
铬、Cr
20-22.5
镍、镍
19-21
钴,Co
18.5-21
Mo 钼
2.5-3.5
钨,W
2-3
锰,Mn
1-2
硅、硅
最多 1 个
铌,Nb + 钽,Ta
0.75-1.25
碳,C
0.08-0.16
磷, P
最大 0.04
硫磺 S
最大 0.03
氮,N
0.1-0.2
铁、Fe
剩余
合金 N-155 机械性能
合金 N-155 具有令人印象深刻的机械性能组合,使其成为高温应用的理想选择。它的抗拉强度可以达到 130 ksi,使其非常坚硬和耐用。此外,这种材料具有出色的抗疲劳性,可以支持高达 1950°F 的高应力水平。
性能
度量
帝国
泊松比
0.298
0.298
合金 N-155 物理性能
除了独特的机械性能外,合金 N-155 还拥有优异的导热性,这意味着它可以有效地散热。它的密度为 0.298 lb/in^3,平均热膨胀系数 (CTE) 为每英寸 6.4 微米,相对较低。
性能
度量
帝国
密度
8.19 克/立方厘米
0.296 磅/英寸³
熔点
1343°C
2450°华氏度
合金 N-155 等效物
AISI 661
AMS 5532 系列
AMS 5585 系列
AMS 5768 系列
AMS 5769 系列
AMS 5794 系列
ASTM B639
DIN 2.4964 标准
GE B50A484
合金 N-155 用途
由于其高耐热性、抗氧化性和耐腐蚀性,合金 N-155 常用于航空航天、燃气轮机、化学加工和核电行业。它用于高温发电厂,用作燃烧衬套、排气喷嘴和涡轮叶片。此外,合金 N-155 由于其令人印象深刻的耐腐蚀性,还用于化学加工厂,特别是硫酸的生产。
合金 N-155 耐腐蚀性
该材料出色的耐腐蚀性是其令人印象深刻的特性之一。它耐热和耐冷水环境以及强氧化和还原化学品。这意味着它可以承受其他金属材料会降解的极端化学条件。
合金 N-155 热处理
合金 N-155 具有敏感的热处理工艺,涉及不同的阶段,例如固溶退火、空气冷却和沉淀硬化。固溶退火过程至关重要,因为它决定了合金的结构特性和机械性能。进行沉淀硬化以提高其强度和耐用性。
合金 N-155 加工
合金 N-155 的加工需要高速钢工具以避免加工硬化。此外,它需要水基润滑剂而不是矿物基润滑剂或油,以防止材料涂抹。
合金 N-155 焊接
合金 N-155 可使用标准的镍基焊接工艺进行焊接,例如 TIG 和等离子弧焊。然而,焊接需要小心和专业知识,以防止焊缝衰减和脆性。
结论
合金 N-155 具有令人印象深刻的机械和物理性能,尤其是其出色的耐高温腐蚀性能,无疑是工业领域的一种优秀材料。其独特的性能使其成为高温环境中各种应用的理想选择,从航空航天到化学加工厂。虽然焊接时必须注意敏感的热处理和小心,但使用 N-155 合金的好处远远大于挑战。不出所料,合金 N-155 正迅速成为工程师和制造商寻求更先进材料的首选材料。
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