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MP35N钴基高温合金材质及其耐腐蚀性能介绍

2023-06-19 16:34 作者:上海旺和金属  | 我要投稿

MP35N的概述:

高温合金是指在 600~1200oC 高温下能够具有抗氧化或耐腐蚀性能,且能承受一定应力作用的金属材料。按照基体的不同分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金三类。高温合金具有良好的抗氧化性、较大的强度等综合性能,因此,广泛应用在石油化工、航天航空、机械零部件等领域。

钴基高温合金通常是以奥氏体为基体,是指含有 40%~70%的 Co,10%~20%Ni 和 20%~30%Cr,其中Ni 与 Co 无限固溶,这样可以使合金在室温到熔点温度范围内的组织稳定。钴基高温合金由于抗热腐蚀性能较强,抗热疲劳性良好等优点,可用于燃气涡轮机、转换器等高温部件中,但是钴基合金抗氧化性能较差,一般通过加入与氧亲和力较大的 Al、Si、Mo 等合金元素,在氧化过程中这些元素优先氧化,形成与基体结合较好的氧化膜,以达到抗高温氧化目的。大量研究表明,合金添加少量活性元素如 Y、Nb、Hf,Zr、Ti 等对其氧化行为产生重要影响;其中一些表明,活性元素能够显著提高 Al2O3 和 Cr2O3 氧化膜的粘附性。Stringer研究表明,氧化温度高于 900oC 时,活性元素能明显减缓 Cr2O3 膜厚度的增加,反之,则无影响。

MP35N(Co-35Ni-20Cr-10Mo)是一种无磁性的钴镍合金,延展性好、韧度好、耐腐蚀性能优异,属于 MP(Multiphase Alloys)系列合金之一,被广泛应用于一些条件苛刻的工作场合如航空紧固件、深水钻探设备、巡航导弹发射装置、石油工业和造船业等。在实际应用中,工作温度变得越来越高,工作场合更加苛刻,一些机械零部件需要较强的高温抗腐蚀性能,故钴基高温合金的抗高温氧化性能正日益受到重视。

MP35N的化学成分:

MP35N的棒料的物理性能:

MP35N 冷轧钢丝的密度比棒料的密度稍大,其他物理性能都差不多。

MP35N的弹性模量比一常用弹材料要高,MP35N的高弹性模量值对于弹簧设计者来说是有利的。

MP35N 是无磁的,即使经过冷轧和冷轧后的时效处理也是无磁的,对于特殊用途的弹簧,这种性能也是很重要的。

MP35N耐腐蚀性能:

只要含有 MP35N 合金元素的四分之一含量就能显示这种合金材料的优良耐腐蚀性能。几乎所有不锈钢、镍基和钴基合金材料中,这四种元素都能耐腐蚀,是几种合金的化学成份。

MP35N合金的含碳量和其他余量元素很低的,真空冶炼时氮、氧含量很少,能得到一种纯净的,不含我们所不希望的第二相物质,这种物质能促使晶界接触,起到促进腐蚀的坏作用。加入20%的铬能很好地抵抗高温氧化,硫化以及其他盐类的化学作用。MP35N 合金中提高钻镍含量之比和提高含量可增加合金抵抗海水等的腐蚀作用能力。

MP35N很象钛,是一种很贵的合金,当MP35N与碳钢、不锈钢或蒙奈尔合金等连结在一起时,将会产生电腐蚀。

MP35N良好的抗腐蚀性能与它的显微组织,抗拉强度无关。因此它是少有的几种合金之一,它们在对于一般合金来说是强腐蚀的介质中仍然具有很高的强度值。


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