起动盘

HastelloyN镍基哈氏高温合金抗氧

发布时间:2025/3/12 11:40:42   
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HastelloyN概述HastelloyN在-℃下具有极好的抗热氟化盐氧化的能力,在空气中的抗氧化能力也极佳。对时效和脆化有很好的抵抗能力,同时具有良好的加工性能。燃烧室部分压缩空气与燃料混合,在燃烧室燃烧,所产生的燃气温度在~℃之间。其余的压缩空气在燃烧室周围流动,穿过室壁的槽孔使室壁保持冷却。燃烧筒合金材料承受温度可达~℃以上,局部可达℃。冷却空气与燃烧的气体混合,使燃气温度降到℃以下。可见,燃烧室壁除受高温外,还承受由于内外壁温度不同引起的热应力作用。特别是在起飞、加速和停车时,温度变化更为急剧。由于周期循环加热冷却,热应力可达很大值,冷却孔更易破坏、燃烧室常出现变形、翘曲、边缘热疲劳裂纹等。化学成分Ni余量Mo15.0-18.0Cr6.0-8.0Fe≤5.0C0.04-0.08Mn≤1.0Si≤1.0P≤0.S≤0.02W≤0.5Co≤0.2Cu≤0.35导向叶片导向叶片是调整从燃烧室出来的燃气流动方向的部件。先进涡轮发动机导向叶片工作温度可高达℃,但叶片承受的应力比较低,一般在70MPa以下。对材料要求是:高温强度好,热疲劳抗力佳,抗氧化、耐蚀性优异,并具有一定的抗冲击强度和组织稳定性。物理性能密度(g/cm3)8.86熔点(℃)-动叶片动叶片是涡较发动机中工作条件最恶劣的部件。先进航空发动机的燃气进口温度已达℃,推力达kN。涡轮叶片承受气动力和离心力的作用,叶身部分承受拉应力大约MPa;叶根部分承受平均应力为~MPa,相应的叶身承受温度为~℃,叶根部分约为℃。因此,动叶片材料要具有足够的高温拉伸强度、持久强度和蠕变强度,要有良好的疲劳强度及抗氧化、耐燃气腐蚀性能和适当的塑性。此外,还要求长期组织稳定性、良好的抗冲击强度,可铸性及较低的密度。HastelloyN机械性能热处理方式固溶处理抗拉强度σb/MPa≥延伸率σ5/%≥21布氏硬度HBS涡轮盘航空发动机涡轮盘工作温度在℃左右,轮缘部分可达此温度,而径向盘心温度逐渐降低,一般在℃左右。轮盘正常运转时,盘子带着叶片、高速旋转产生很大的离心力。停车、起动反复进行,形成周期疲劳。HastelloyN耐腐蚀性①镍是主要的成分之一,能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力。②铬也是主要的成分之一,能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。燃料箱、泵传送器所用材料,特别需要化学稳定性。液态氟以及作为氧化剂的发烟硝酸和四氧化氮,具有特别强烈的侵蚀性,除了在℃以上的工作温度下出于腐蚀而引起的问题之外,流过的气态燃烧产物也产生冲蚀性。③铜作为辅助合金之一,它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。蒙乃尔系统实质就是镍铜合金。④钼作为辅助合金之一可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力。哈氏合金实质就是镍钼合金。火箭启动时,在1~2s内,其加速度是5-6倍于地球的引力加速度,由于加速度增高引起的高度过载,会对材料施加非常巨大的机械负荷,尽管元件所受应力是短时的,但由于其载荷的大小和方向急剧地发生变化,往往会引起疲劳断裂。火箭本身重量必须尽可能的小,因此,金属材料的比强度在火箭制造中具有特别重要的意义。

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