UNS N07041高溫合金 性能 成份與對應牌號

中國品牌： UNS N07041鈷基高溫合金
類似牌號：UNS N07041、Rene′41、R41、Carpenter41、
UNITEMP41, HynessalloyR41, J1610, PYROMET41
概述：
UNS N07041是一種沉淀硬化型鎳基變形高溫合金，在650～950℃范圍內具有較高的抗拉強度和長期蠕變強度以及良好的抗氧化性。由于合金中鋁、鈦、鉬含量高，開錠困難，但變形材料塑性好。可在退火狀態下冷成型或焊接，焊接件熱處理時容易產生應變時效裂紋。我們可以供應薄板、帶材、線材、盤、環、鍛件、棒材和精密鑄件等形式的合金，主要用于制造需要870 ℃以下高強度和980 ℃以下抗氧化性的航空航天發動機。部分。
化學成分： ％
注意：空間場材料可以添加 ω (Mg) <0.05% 和 ω (La) <0.035%。
熱軋和鍛制棒材，板帶材，絲材，盤鍛件和環件
 化學成分
C：0.06-0.12
Mn：≤0.50
Si：≤0.50
P：≤0.015
S：≤0.015
Cr：18.00-20.00
Mo：9.00-10.50
Cu：≤0.50
Fe：≤5.00
B：0.003-0.010
Zr：≤0.070
Ti：3.00-3.50
Al：1.40-1.80
Co：10.00-12.00
Ni：余量

UNS N07041合金是典型的鎳基高溫合金之一，含有高比例的鎳、鉻和鎢等元素，具有良好的抗氧化、抗腐蝕和高溫強度。這類合金材料因其的綜合性能，常被用于制造燃氣輪機、渦輪葉片和航空發動機等需要在條件下工作的關鍵部件。合金的化學成分直接決定了其性能，因此，了解其成分特性是研究UNS N07041合金應用與發展方向的基礎。
UNS N07041鎳鉻鎢基高溫合金的化學成分
UNS N07041鎳鉻鎢基高溫合金的主要化學成分包括鎳（Ni）、鉻（Cr）、鎢（W）、鋁（Al）、鈦（Ti）以及微量的碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）等元素。每種元素在合金中的比例及其相互作用共同決定了合金的高溫性能和耐蝕性。
1. 鎳（Ni）
鎳是UNS N07041合金的基體元素，占合金總重量的50%以上。鎳的高熔點、抗氧化性和耐腐蝕性使其成為高溫合金的核心元素。鎳在高溫環境下具有很好的化學穩定性，能夠抵抗氧化和腐蝕，特別是在氧化性和硫化性介質中，表現出出色的抗氧化性。因此，鎳是維持UNS N07041合金高溫強度和化學穩定性的關鍵。
2. 鉻（Cr）
鉻是UNS N07041合金中的重要抗氧化和抗腐蝕元素，其含量通常為19-23%。鉻的主要作用是形成穩定的鉻氧化物保護層，防止基體金屬在高溫下被氧化和腐蝕。這種氧化物層在高溫環境中自我修復，能夠有效延長合金的使用壽命。鉻還可以提高合金的熱強性，確保材料在高溫下保持較高的機械性能。
3. 鎢（W）
鎢作為難熔金屬，在UNS N07041合金中占比約為4-6%。鎢的主要貢獻在于提高合金的高溫強度和耐蠕變性能。鎢原子直徑較大，與鎳形成穩定的固溶體，有效提升了合金在高應力環境下的抗變形能力，尤其是在1200°C以上的高溫下，鎢的加入顯著增強了合金的強度。
4. 鋁（Al）和鈦（Ti）
鋁和鈦是UNS N07041合金中形成γ'（Ni3(Al,Ti)）析出相的主要元素。γ'相的存在極大提高了合金的高溫強度和抗蠕變性能，特別是在600°C以上的高溫條件下，析出的γ'相能夠顯著提升材料的硬度和耐久性。這兩種元素的合理配比對于保持合金的長時間使用穩定性至關重要。
5. 微量元素（碳、硅、錳等）
碳、硅和錳等微量元素的添加主要用于改善合金的制造工藝和機械性能。碳含量一般在0.05%以下，能夠與其他金屬元素形成碳化物，進一步增強合金的高溫強度和抗磨損性能。硅和錳則有助于提高合金的可塑性和焊接性能。
結論
UNS N07041鎳鉻鎢基高溫合金的化學成分設計兼顧了高溫強度、耐腐蝕性和機械性能。鎳、鉻和鎢的高含量為合金提供了的高溫性能，而鋁、鈦等元素則通過析出強化機制進一步增強了其抗蠕變能力。UNS N07041合金的復雜化學成分與精細工藝控制相結合，使其在航空、能源等高技術領域得以廣泛應用。在未來的研究中，進一步優化合金成分和制造工藝，將有助于提升該合金在環境下的性能表現。