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白水素月新虫 (初入文坛)
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铝合金、钛合金、镍合金使用的温度范围？为什么？
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铝合金、钛合金、镍合金使用的温度范围大概在多少？这种温度差异取决于什么呢？ 谢谢大家~ |
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
Zpffpz: 金币+3, 说的很详细 2012-10-29 00:15:31
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泛泛地说，只要在某个温度范围内，合金的性能满足使用要求，那么合金就能在这一温度范围内使用。以用做结构材料为例来说明，单考虑力学性能的话，那么至少要保证，在使用温度范围内，合金基本的强度和塑性指标要满足要求。一般来说，随着温度升高，合金的强度降低，塑性上升，反之相反。特别是，当温度低于韧脆转变温度时，合金会失去塑性和韧性；当温度高于合金熔点的一半时，合金蠕变和应力松弛会加剧。通常是根据合金性能随温度的变化情况以及具体服役条件对材料性能的需求，来确定合金的使用温度范围，或者反过来，根据服役温度范围，来选择在这一范围内符合使用要求的合金材料。 影响合金性能的因素不外乎成分和组织。化学成分看添加的合金元素种类和含量，组织看材料制备和零件加工工艺，不同的合金经过不同的加工方式成形，其成分和组织各异，熔点、密度、膨胀系数、抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击、Kic、疲劳极限等物理力学性能不同，随着温度升高或者降低，力学性能随温度变化也不同。除了力学性能以外，还有对抗环境氧化、热腐蚀、电化学腐蚀、磨损等性能或者阻燃、铁磁性、绝缘等物理性能，究其根本也是和成分和组织相关的，合金不同，这些性能以及这些性能与温度的关系也不同。 楼主所提到的这几种合金，都是存在非常多种类的常见合金材料，根据添加合金元素的不同，加工方式和显微组织的不同，合金的性能千差万别，同时工作条件对性能的要求也不尽相同，所以其使用温度范围各异。决定使用温度差异的直接原因是性能不同、性能与温度关系不同，更深入的原因是成分和组织不同。拿楼主提到的例子，简单地说，一般熔点越高的合金高温强度越高，铝合金熔点远低于镍合金，所以镍基高温合金可以做涡轮叶片，使用温度上限远高于铝合金。再以钛合金为例，根据合金元素不同就既有低温钛合金，也有高温钛合金，但由于600度以上钛剧烈氧化其最高使用温度一般不超过650度。对镍基高温合金，通过添加铼可以提高使用温度上限，而且即使成分完全相同，选晶制备单晶的使用温度上限也要超过等轴晶和定向凝固柱状晶。不同合金之间的差异很难简单说清楚，细说的话，影响因素太多。 |
6楼2012-10-28 23:55:44
tiglon001
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