稀有金屬具有各種優(yōu)良性質(zhì)，因而在國民經(jīng)濟各部門及近代科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域中(如航天、能源、電子、化工等)，都占有日益重要的地位。在某些領(lǐng)域中，稀有金屬材料的應(yīng)用甚至成為促進該領(lǐng)域在某一階段發(fā)展的主要因素之一。 地球上鎳的蘊藏量很少，只有鐵的六百分之—左右，并且鎳又是同多種元素混合在一起，不容易提煉，所以鎳比較昂貴。鎳是高溫合金的重要材料，有獨特的耐腐蝕性，并是明顯改善鋼鐵等金屬性能的“佐料”，應(yīng)用廣泛。 鎳是銀白色的金屬，密度為8．9g／cm3，熔點為1455℃，具有面心立方晶格，強度較高，塑性較好，導(dǎo)熱性差，電阻較大。在空氣、水、海水、許多鹽溶液、有機介質(zhì)特別是各種堿液中，因鎳表面形成鈍化膜保護層而有極強的耐蝕性，其耐海水及熱堿腐蝕的能力在金屬中表現(xiàn)突出。純鎳常用做磁性材料及生產(chǎn)不銹鋼的合金，也用于電真空零件及耐蝕零件。 鎳合金是在鎳中加入銅、鉻、鋁、鎢、鈦、鋁等而形成的，用于高溫、耐蝕場合。Ni-Cu型合金又稱蒙乃爾合金，無低溫脆性，無磁性，焊接性較好，易于冷熱成形。其很適于制作低溫設(shè)備，高溫耐堿、耐海水及耐氫氟酸腐蝕設(shè)備，如換熱設(shè)備、反應(yīng)釜、容器、彈性零件。Ni-Cr型合金又稱因科內(nèi)爾合金，焊接性、冷熱成形性及耐蝕性較好，并有優(yōu)良的抗高溫氧化性能，耐硝酸腐蝕性突出。主要用于高溫工作的受力零件及設(shè)備，也可制作耐蝕零件，如加熱器、核動力蒸發(fā)器、電爐絲、冷凝器、硝酸生產(chǎn)設(shè)備的耐蝕零...
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引言現(xiàn)代燃氣渦輪發(fā)動機有50%以上質(zhì)量的材料采用高溫合金，其中鎳基高溫合金的用量在發(fā)動機材料中約占40%.鎳基合金在中、高溫度下具有優(yōu)異綜合性能，適合長時間在高溫下工作，能夠抗腐蝕和磨蝕，是最復(fù)雜的、在高溫零部件中應(yīng)用最廣泛的、在所有超合金中許多冶金工作者最感興趣的合金。鎳基高溫合金主要用于航空航天領(lǐng)域950~1050℃下工作的結(jié)構(gòu)部件，如航空發(fā)動機的工作葉片、渦輪盤、燃燒室等。因此，研究鎳基高溫合金對于我國航天航空事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。1概述鎳基高溫合金是以鎳為基體(含量一般大于50%)、在650~1000℃范圍內(nèi)具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃氣腐蝕能力的高溫合金。它是在Cr20Ni80合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，為了滿足1000℃左右高溫熱強性(高溫強度、蠕變抗力、高溫疲勞強度)和氣體介質(zhì)中的抗氧化、抗腐蝕的要求，加入了大量的強化元素，如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等，以保證其優(yōu)越的高溫性能。除具有固溶強化作用，高溫合金更依靠Al、Ti等與Ni形成金屬間化合物γ′相(Ni3Al或Ni3Ti等)的析出強化和部分細小穩(wěn)定MC、M23C6碳化物的晶內(nèi)彌散強化以及B、Zr、Re等對晶界起凈化、強化作用。添加Cr的目的是進一步提高高溫合金抗氧化、抗高溫腐蝕性能。鎳基高溫合金具有良好的綜合性能，目前已被廣泛地用于航空航天、汽車、通訊和電子工業(yè)部門。隨著對鎳基合金潛在性能的發(fā)掘，研究人員...
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非晶軟磁合金材料及其形成機理根據(jù)原子排列方式把物質(zhì)劃分為晶體和非晶體兩類。物質(zhì)里面的原子排列是整潔有序的叫做晶體;物質(zhì)的原子排列是混亂的叫做非晶體。通常情況下，金屬及合金在從液體凝固成固體時，原子總是從液體的混亂排列轉(zhuǎn)變成整潔的排列，即成為晶體。但是，假如金屬或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高達一百萬度的冷卻速率將鐵－硼合金熔體凝固），原子來不及整潔排列便被凍結(jié)住了，終極的原子排列方式類似于液體，是混亂的，這就是非晶合金（又稱為金屬玻璃）。由于不同的物質(zhì)形成非晶所需要的冷卻速度大不相同。單一金屬需要每秒高達一億度以上的冷卻速度才能形成非晶態(tài)。受目前工藝水平的限制，實際生產(chǎn)中難以達到如此高的冷卻速度，普通的單一的金屬難以從生產(chǎn)上制成非晶。為了獲得非晶態(tài)的金屬，一般將金屬與其它物質(zhì)混合。當原子尺寸和性質(zhì)不同的幾種物質(zhì)搭配混合后，就形成了合金。這些合金具有兩個重要性質(zhì)：①合金的成分一般在冶金學(xué)上的所謂“共晶”點四周，它們的熔點遠低于純金屬，例如FeSiB合金的熔點一般為1200度以下，而純鐵的熔點為1538度；②由于原子的種類多了，合金在液體時它們的原子更加難以移動，在冷卻時更加難以整潔排列，也就是說更加輕易被“凍結(jié)”成非晶。有了上面的兩個重要條件，合金才可能比較輕易地形成非晶。實際上，目前所有的實用非晶合金都是兩種或更多種元素組成的合金，例如Fe-Si-B，F(xiàn)eNiPB，CoZr，Z...
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高溫合金，又稱超合金，高溫合金是一種能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金的材料特征使其成為航空發(fā)動機中不可替代的關(guān)鍵材料。在世界先進發(fā)動機研制中，高溫合金材料用量已占到發(fā)動機總量的40%~60%。所以，高溫合金材料也被譽為“先進發(fā)動機基石”。航空發(fā)動機用高溫合金占高溫合金需求的一半以上。隨著國內(nèi)一批新型號航空發(fā)動機進入量產(chǎn)，高溫合金需求有望快速增長。以殲10B、殲15、殲16為代表的多款三代半戰(zhàn)斗機陸續(xù)進入列裝，WS-10發(fā)動機需求持續(xù)增長。未來幾年，隨著國產(chǎn)大型運輸機運20的投產(chǎn)，大涵道比發(fā)動機將進入量產(chǎn)階段；小涵道比中推、小推航空發(fā)動機也將逐步進入量產(chǎn)。國產(chǎn)航空發(fā)動機需求的增長將驅(qū)動航空用高溫合金需求進入快速增長期。高溫合金在民用工業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。高溫合金在燃氣輪機、車用渦輪增壓器、核電、石油石化等行業(yè)有著重要的應(yīng)用。工業(yè)化的推進和國內(nèi)高端裝備制造業(yè)的發(fā)展將持續(xù)拉動民用工業(yè)對高溫合金的需求，目前民用高溫合金占總需求的20%，未來這一比例有望持續(xù)提升。我們根據(jù)測算認為，到2020年，我國高溫合金需求約為4萬噸，對應(yīng)市場空間90.5億元：航空發(fā)動機、汽車廢氣渦輪增壓器、核電工業(yè)用高溫合金需求的增長將驅(qū)動行業(yè)需求的爆發(fā)。而目前，我國高溫合金產(chǎn)能約1.26萬噸，實際產(chǎn)量...
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