各國(guó)高溫合金的科研歷程:
1929年英美兩國(guó)科學(xué)家(Meriea、Bedford、Pilling)將少量的Ti和Al加入到80Ni-20Cr電工合金,蠕變顯著增強(qiáng);
1937年德國(guó)科學(xué)家Hans von ohain 研制的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)Heinkel問(wèn)世;1939年英國(guó)研制出Whittle渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);
1939年英國(guó)Mond鎳公司(國(guó)際鎳公司)研制出鎳基合金Nimonic75,打算用其來(lái)做Whittle發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片,后來(lái)由Nimonic80取代,因?yàn)楹笳吆珹l、Ti,蠕變性能比前者高出50℃;1942年Nimonic80用做渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,成為最早的Ni3(Al, Ti)強(qiáng)化的渦輪葉片材料。此后,該公司在合金中加入了B、Zr、Co、Mo等合金元素,相繼開(kāi)發(fā)了Nimonic80A、Nimonic90等合金,形成了Nimonic合金系列;
1932年美國(guó)Halliwell開(kāi)發(fā)了含Al、Ti的彌散強(qiáng)化型鎳基合金K42B,用以制造活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓渦輪;1941年美國(guó)開(kāi)始發(fā)展航空燃?xì)鉁u輪機(jī);
1942年Hastelloy B鎳基合金用于GE公司的Bellp-59噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)及其后的I-40噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);1944年西屋公司的YanKee19A發(fā)動(dòng)機(jī)采用鈷基合金HS23精密鑄造葉片;
1950年美國(guó)出兵朝鮮,由于鈷的資源短缺,鎳基合金得到發(fā)展并被廣泛用作渦輪葉片。美國(guó)的PW公司、GE公司和特殊金屬公司分別開(kāi)發(fā)出了Waspalloy、M-252和Udmit 500等合金。并在這些合金發(fā)展基礎(chǔ)上,形成了Inconel、Mar-M和Udmit等牌號(hào)系列。
到了二十世紀(jì)40-50年中期,科學(xué)家們主要是通過(guò)調(diào)整合金成分來(lái)提高合金性能,隨著二十世紀(jì)40年代末真空熔爐技術(shù)的出現(xiàn),科學(xué)家們通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)去除掉了合金中的有害雜質(zhì)和氣體,并精確控制了合金的成分,由此生產(chǎn)出了如Mar-M200、In100、B1900等鑄造高溫合金。
到了60年代,隨著科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的提高,科學(xué)們提出了定向凝固、單晶合金、粉末合金、機(jī)械合金化、陶瓷過(guò)濾、等溫鍛造等新型工藝,這也促使了新型高溫合金的產(chǎn)生,尤其是采用定向凝固工藝制出的單晶合金,其使用問(wèn)題接近合金熔點(diǎn)的90%,至今,各國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的主要材料還是單晶高溫合金。
到目前為止,高溫合金已經(jīng)有了很多系列,并且每個(gè)公司生產(chǎn)的合金都其獨(dú)特的特點(diǎn),現(xiàn)在世界上生產(chǎn)高溫合金的公司有: