機械合金化高溫合金(mechanical alloyed superalloy)
用機械合金化技術制備的粉末冶金高溫合金。機械合金化(MA)的功能是藉高能球磨機將組成元素粉末和超細氧化物質點充分均勻化,并將金屬粉末加工成為合金粉末。MA的原理是金屬粉末在機械力作用下變形、破碎和反復冷焊。MA過程中硬度較高的氧化物和金屬粉末不斷地被揉入軟基體金屬中,它不同于一般的混合,基本上不受粉末粒度的限制。由于超細氧化物質點被金屬“釘扎”,避免了超細質點因具有很大的剩余原子結合力而容易類聚的傾向,所以MA工藝具有高度均勻的能力。
簡史 20世紀60年代氧化物彌散強化高溫合金(ODS高溫合金)如TD—Ni、TD—Ni—Cr常用共沉淀法制備。這種工藝不能生產含活潑元素鈦、鋁的高溫合金。而鋁、鈦恰恰是許多高性能的高溫合金不可缺少的時效強化元素。1970年MA的發明解決了這一難題。美國國際鎳公司生產的機械合金化高溫合金MA754、MA956、MA6000是當前*********的高溫合金系列之一,其成分見表。MA754、MA956分別是固溶強化型機械合金化鎳基、鐵基高溫合金,在同類型的高溫合金中使用溫度最高,可用作飛機發動機導向葉片、火焰筒。MA754已用于發動機篦齒環。MA956因具有優良的抗氧化和高溫耐蝕性,還可用作換熱器、保護套管、熱處理高溫支架等。MA6000是固溶、時效強化型機械合金化高溫合金,因此高溫強度最高,可作先進飛機發動機的工作葉片,尚處于試用階段。90年代以來,美、日、比等國為了開發原子能用快中子增殖堆芯包殼管材料,研制出幾種核性能優良的特別是抗中子輻照腫脹的機械合金化鐵素體高溫合金。該合金在700℃使用溫度下蠕變強度為所有鐵素體合金之冠,其合金成分為Fe—(13~13.5)Cr0.4Mo—(0.4~2.2)Ti—(0.4~0.5)Y2O3。