NiCr20TiAl高温合金该合金被用于制造燃气轮机高温部件

1. 概述

NiCr20TiAl，也称为2.4952或N07080，是一种镍基沉淀硬化型高温合金。它以镍和铬为基体，通过添加铝和钛形成γ′相来实现弥散强化，使其在700～800℃的温度范围内展现出良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。

2. 化学成分

NiCr20TiAl的主要化学成分包括：

· 碳（C）：0.04 - 0.10%

· 硅（Si）：≤1.00%

· 锰（Mn）：≤1.00%

· 磷（P）：≤0.020%

· 硫（S）：≤0.015%

· 铬（Cr）：18.00 - 21.00%

· 镍（Ni）：≥65.00%

· 铜（Cu）：≤2.00%

· 钛（Ti）：1.80 - 2.70%

· 铝（Al）：1.00 - 1.80%

· 钴（Co）：≤2.00%

· 硼（B）：≤0.006%。

3. 物理性能

NiCr20TiAl的物理性能如下：

· 密度：约8.16 g/cm³

· 熔点：1365℃

· 弹性模量：在室温下约为200 GPa

· 热膨胀系数：11.3 × 10⁻⁶/℃

· 热导率：≥ 16 W/(m·K)。

4. 力学性能

NiCr20TiAl的力学性能如下：

· 屈服强度（Rp0.2）：≥ 450 MPa

· 抗拉强度（Rm）：≥ 900 MPa

· 断后伸长率（A5）：≥ 30%

· 硬度：≤ 320 HB

· 冲击韧性：≥ 60 J/cm²。

5. 热处理

NiCr20TiAl的热处理包括固溶处理和沉淀硬化处理：

· 固溶处理温度：1050 - 1080°C，空气冷却

· 沉淀硬化处理：840 - 860°C保持24小时，空气冷却；690 - 710°C保持16小时，空气冷却。

6. 应用领域

NiCr20TiAl广泛应用于：

· 航空航天：涡轮叶片、燃烧室零部件等

· 化工领域：高温反应设备和耐腐蚀管道配件

· 能源领域：燃气轮机部件如叶片、环件和盘件等

· 汽车工业：高温紧固件和排气阀。

7. 材料特性

NiCr20TiAl的主要特点包括：

· 高温强度：在700～800℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。

· 抗氧化性：适用于高温下的氧化环境，具有较好的抗氧化性能。

· 耐硫化氢腐蚀性：较好。