N07080（时效硬化型钴基高温合金）百科

N07080高性能高温合金百科参数

1. 化学成分（质量分数，%）
N07080是一种以镍-铬为基体，通过铝、钛形成γ'相沉淀强化的时效硬化型钴基高温合金。其成分设计在高温下具有优异的抗氧化和抗腐蚀性能，具体控制范围如下：

碳 (C)： ≤ 0.10

铬 (Cr)： 18.0 - 21.0

钴 (Co)： 15.0 - 21.0

钛 (Ti)： 1.8 - 2.7

铝 (Al)： 1.0 - 1.8

铁 (Fe)： ≤ 3.0

锰 (Mn)： ≤ 1.0

硅 (Si)： ≤ 1.0

硫 (S)： ≤ 0.015

磷 (P)： ≤ 0.020

铜 (Cu)： ≤ 0.20

锆 (Zr)： ≤ 0.15

硼 (B)： ≤ 0.008

镍 (Ni)： 余量

2. 物理性能

密度： 8.19 g/cm³

熔点范围： 1320 - 1365 °C

居里点： 约 -110 °C（在此温度以下呈现铁磁性，以上为顺磁性）

比热容 (20°C)： 约 448 J/(kg·K)

热导率： 随温度升高而增加，典型值如 11.3 W/(m·K) (20°C)， 18.7 W/(m·K) (500°C)， 23.0 W/(m·K) (800°C)

线膨胀系数： 20-800°C范围内平均约 14.0 ×10⁻⁶ /K

电阻率 (20°C)： 约 1.18 μΩ·m

3. 力学性能
N07080经过标准热处理后，在室温和高温下均展现出优异的强度。典型性能如下：

抗拉强度 (室温)： ≥ 1100 MPa

屈服强度 (室温)： ≥ 680 MPa

延伸率： ≥ 20%

断面收缩率： ≥ 20%

持久强度： 在750°C，1000小时寿命条件下，持久强度约 300 MPa

蠕变性能： 在高温低应力环境下具有优异的抗蠕变能力

硬度： 固溶处理后约 300 HB，时效处理后可达 350-400 HB

4. 工艺性能与热处理

熔化与铸造： 通常采用真空感应熔炼，随后进行真空电弧重熔或电渣重熔，以严格控制气体和夹杂物含量。具有良好的铸造性能，可生产复杂薄壁铸件。

锻造与热加工： 热加工温度区间较窄，通常在 1050 - 1200 °C 之间进行。需要严格控制加热温度和变形量，以避免开裂。锻造后需快速冷却以防止晶粒粗大。

冷加工： 固溶状态下具有一定的塑性，可进行冷成型，但由于其强度高，变形难度较大，常需要中间退火。

热处理工艺：

固溶处理： 1050 - 1080 °C 加热，保温一定时间后快速冷却（水冷或油冷），目的是溶解碳化物和γ'相，获得过饱和固溶体。

中间处理： 约 850°C 保温，调整晶界碳化物形态。

时效处理： 700 - 720°C 长时间保温（通常8-16小时），随后空冷，目的是析出细小弥散的γ'强化相，赋予合金高温强度。

焊接： 可采用氩弧焊等方法进行连接，推荐使用匹配的焊丝。焊后需进行去应力退火或完全热处理以恢复性能。

5. 应用领域
由于其出色的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性，N07080广泛应用于制造在 750°C 以下长期工作的关键零部件：

航空发动机： 涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室部件、紧固件。

工业燃气轮机： 高温叶片、密封环。

汽车领域： 高性能发动机的排气阀、涡轮增压器转子。

石油化工： 高温高压环境下的阀门、管道系统和炉用构件。

核工业： 高温结构件。

总结
N07080是一种典型的时效硬化型钴基高温合金，其综合性能源于精确的合金成分设计（特别是铬、钴、钛、铝的配比）以及与之匹配的固溶+时效热处理工艺。它在高温下能保持较高的强度、良好的组织稳定性和优异的耐腐蚀性能，是航空、能源和化工等领域不可或缺的关键材料。