Nimonic75镍基高温合金

美国牌号：UNS N06075
德国牌号：2.4951
一、Nimonic75（N06075）概述：
Nimonic 75(N06075)镍基合金是一种镍-铬合金，其钛、铁的含量极低，具有优秀的高温性能。该合金加入与基体金属原子尺寸不同的元素(铬、钨、钼等)引起基体金属点阵的畸变，加入能降低合金基体堆垛层错能的元素（如钴）和加入能减缓基体元素扩散速率的元素（钨、钼等），以强化基体。
1、沉淀强化：Nimonic 75通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以强化合金γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共格，因此γ相在基体中能呈细小颗粒状均匀析出，阻碍位错运动，而产生显著的强化作用。γ’相是A3B型金属间化合物，A代表镍、钴，B代表铝、钛、铌、钽、钒、钨，而铬、钼、铁既可为A又可为B。镍基合金中典型的γ‘相为Ni3(Al,Ti)。γ’相的强化效应可通过以下途径得到加强：
(1)、增加γ‘相的数量；
(2)、使γ’相与基体有适宜的错配度，以获得共格畸变的强化效应；
(3)、加入铌、钽等元素增大γ’相的反相畴界能，以提高其抵抗位错切割的能力；
(4)、加入钴、钨、钼等元素提高γ‘相的强度。γ"相为体心四方结构，其组成为Ni3Nb。因γ"相与基体的错配度较大,能引起较大程度的共格畸变，使合金获得很高的屈服强度。但超过700℃，强化效应便明显降低。钴基高温合金一般不含γ相，而用碳化物强化。
2、晶界强化：Nimonic 75在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。这是因为稀土元素能净化晶界，硼、锆原子能填充晶界空位，降低蠕变过程中晶界扩散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促进晶界第二相球化。另外，铸造合金中加适量的铪，也能改善晶界的强度和塑性。还可通过热处理在晶界形成链状分布的碳化物或造成弯曲晶界，提高塑性和强度。