無錫國勁合金有限公司自成立以來，一直致力于鎳基合金（Monel／Inconel／Incoloy／Hasloy／Haynes／Waspalloy...），高溫合金（GH2132／A286（660）／GH3044／GH3039／GH3128／GH3536／GH4033／GH4145／GH4169／GH4738／GH90／GH93／GH901／GH5188／GH605／Haynes25／MP35N...)，精密合金（4J36／4J42／4J29／3J9／3J21／3J53／1J22／1J50／4J50...）的生產(chǎn)與銷售。我們產(chǎn)品廣泛用于石油、石化、核能工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、海洋工業(yè)、機械制造、通訊、電子等制造領(lǐng)域，為這些領(lǐng)域在設(shè)備用材方提供相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。

哈氏合金：C-276、C-22、C-2000、G30

高溫合金：GH4169、GH3030、GH3039、GH4145、GH2132、GH3128、GH3044、GH3536、GH4033、GH8367、GH4133、GH5605、GH1140、GH2036、GH4090、GH4648、GH2747、GH1131、GH5188

耐蝕合金：NS312、NS334、NS333、NS321、NS322、NS336、NS313、NS143、NS142、NS111、NS112、NS335

  作為機械零部件三種主要失效形式之一,腐蝕問題直接關(guān)系到國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。鑒于此,本文依據(jù)質(zhì)量百分因子（APF=4Cr/（2Mo+W））法,并參考現(xiàn)今*耐蝕合金,通過向鎳中添加鉻、鉬和銅元素,設(shè)計了7種通用性Ni-Cr-Mo-Cu耐蝕合金。采用手工電弧爐熔煉,制備出Ni-Cr-Mo-Cu耐蝕合金,并在1140℃保溫2.5h固溶處理。針對所制試樣,從浸蝕、電化學(xué)腐蝕和高溫氧化三個方進行耐蝕性能及其機理的研究。蒙乃爾400圓鋼現(xiàn)貨研究結(jié)果表明：在Ni-Fe-Cu-Co合金中添加小于1.5wt%的硅元素,硅在合金中以置換固溶體的形式存在,增加凝固過程的過冷度使用有限元分析軟件Msc．Marc對GH4169高溫合金環(huán)狀工件慣性摩擦焊接過程進行了建模分析，計算了焊接過程溫度場和應(yīng)力應(yīng)場的分布同時,為了避免粉末中出現(xiàn)Ta的偏聚,實驗采用CoTa中間合金作為Ta的原料制備CoCrAlTaY高溫合金粉末,并對粉末相關(guān)特性進行研究,結(jié)果表明：采用CoTa合金代替Ta為原料制備的粉末,其微觀組織較為均勻,白色塊狀物質(zhì)幾乎消失,但微區(qū)內(nèi)仍存在絮狀Ta；粉末中主要存在γ’、Cr23C6和TaC相,其中Ta主要以TaC和CoTa3的形式存在,其余彌散分布于整個粉末顆粒中然而,電脈沖效應(yīng)在高溫合金領(lǐng)域的應(yīng)用尚無先例,以往的應(yīng)用成果也多集中于形抗力下降的工藝研究,對于脈沖電流影響塑性形的微觀機制探討甚少,特別對于高溫合金這樣合金元素種類多、合金元素含量高、相析出復(fù)雜的合金將所制合金分別在80%H2SO4、30%HCl、混合酸（15%HCl+15%H2SO4+10%H3PO4+10%HNO3）及15%FeCl3溶液中進行浸泡腐蝕試驗,試驗溫度為90℃,得到具有良好的通用耐蝕性（耐氧化性、還原性、氧化.還原復(fù)合介質(zhì)、堿溶液以及優(yōu)良的抗點蝕性能）的合金,其APF值為2.875。針對該合金考察了酸的類型、濃度和溫度對合金腐蝕速率的影響,計算了合金在這三種酸中的腐蝕活化能,并通過SEM和光學(xué)顯微鏡觀察分析了腐蝕形貌,利用EDS分析了局部腐蝕產(chǎn)物的元素組成。

  合金的腐蝕速率隨著酸濃度和溫度的升高而上升;合金在80%H2SO4、30%HCl和混合酸中的腐蝕活化能分別為75.389KJ/mol,75.114KJ/mol和114.517KJ/mol;室溫下在三種酸中都屬于極耐蝕等級;合金在硫酸中發(fā)生均勻腐蝕;在鹽酸中發(fā)生點蝕,而且點蝕坑中Mo元素含量降低。 通過測定Ni-Cr-Mo-Cu合金在不同濃度的硫酸、鹽酸以及混合酸中的陽極極化曲線,獲得不同成分的合金在相同電解質(zhì),和同一成分的合金在不同電解質(zhì)中極化曲線的腐蝕電位、腐蝕電流、致鈍電位及維鈍電流等的變化,對合金中所添加元素的耐蝕作用進行了較全地分析。在80%硫酸中,隨著APF值的增大,即Cr含量的增加,Ni-Cr-Mo-Cu合金的腐蝕電流、蒙乃爾400圓鋼現(xiàn)貨GH4169高溫合金的本構(gòu)方程及微觀組織演模型,通過遺傳算法結(jié)合熱模擬壓縮實驗結(jié)果對模型參數(shù)進行求解;對有限元模擬軟件DEFORM-3D進行二次開發(fā),模擬工件的鐓粗成形,得到了工件平均晶粒尺寸和再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)的分布情況,并與實驗結(jié)果進行了對比分析此AFM-FM相的本質(zhì)可能與Sm-Co合金中Sm原子層與Co原子層之間的交互作用以及Sm與3g晶位的Co （或Si）原子之間的自旋耦合作用有關(guān)(1)1100℃/137MPa蠕實驗研究表明：合金元素在γ/γ’界面兩側(cè)的分布趨勢很明顯：Co、Re和Cr元素容易富集在Y相中,而Ni、Al、Ta和W元素較容易向丫’相中偏析孿晶的形成是GH4169G合金的重要蠕機制鈍化臨界電流密度及維鈍電流都減小,表明在80%H2SO4中隨著Cr含量的增加,Ni-Cr-Mo-Cu合金的耐蝕能力增加;在30%HCl中,Mo與Cr的交互作用使得Mo含量大的合金先發(fā)生鈍化,而且維鈍電流較低,形成的鈍化膜有助于延緩點蝕的發(fā)生;合金在80%H2SO4中的腐蝕電位高于在30%HCl中的腐蝕電位,致鈍電位卻低于在30%HCl中的,表明30%HCl對此合金的腐蝕比80%H2SO4嚴(yán)重。在混合酸中,合金沒有發(fā)生過鈍化現(xiàn)象。 采用增重法分別在600℃、800℃、1000℃研究了Ni-Cr-Mo-Cu合金的抗高溫氧化性能,并通過SEM和XRD對氧化產(chǎn)物的形貌和相組成進行了觀察與分析,利用小二乘法擬和了氧化增重曲線。結(jié)果表明,此合金的氧化增重曲線符合拋物線規(guī)律,其氧化過程的活化能為200.25KJ/mol。氧化產(chǎn)物主要為NiO、Cr2O3和NiCr2O4。

鎳基合金：Inconel718、Inconel600、Inconel625、Inconel601、Inconel617、alloy20、in690、x-750、1.4529、AL-6XN、Inconel926、Inconel925、Inconel800H、NO8020、NO8028、NO2080、NO10276、NO600、NO6601、NO6625、

NO6690、NO7718、NO8825、NO7750、NO10665、NO10675

精密合金：4J36、4JI29、1J79、1J85、1J22、1J50、1J30、4J33、4J32

鎳銅合金：蒙乃爾400、蒙乃爾K500、蒙乃爾405、NO4400、NO5500、Monel400、MonelK500

特殊材料：17-4PH、1-7PH、15-5PH、254smo、253-MA、XM-19、XM-18、S21800

  鎂合金由于其密度小、比強度高及可鑄性好等優(yōu)異的性能在和汽車行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。然而鎂合金的耐蝕性較差，*地限制了其應(yīng)用。本論文將純鎂顆粒加入環(huán)氧樹脂中制得環(huán)氧富鎂涂層來保護AZ91D鎂合金，并對環(huán)氧富鎂涂層的防護性能進行改善，研究鎂合金各種前處理方式對富鎂涂層耐蝕性的影響。本文將純鎂顆粒加入環(huán)氧涂層中制得富鎂涂層，研究發(fā)現(xiàn)富鎂涂層可對AZ91D合金起到陰極保護作用，相比環(huán)氧清漆涂層對AZ91合金的保護效果明顯改善。并且涂層中的鎂粉腐蝕產(chǎn)物Mg(OH)2可提供一定程度的屏蔽作用。之后主要采用電化學(xué)方法研究了富鎂涂層中鎂粉含量對涂層保護性能的影響，富鎂涂層對鎂合金的陰 靜電場應(yīng)用于GH4169合金的時效過程,研究了靜電場對合金σ相沉淀析出行為的影響規(guī)律,并探討了其機理.結(jié)果表明,合金在850℃以8 k V/cm靜電場強度進行15 min時效,σ相開始在晶界析出;時效1 h晶內(nèi)分布大量γ"相.隨時效時間延長,σ相尺寸增大、體積分?jǐn)?shù)增加,γ"相尺寸亦增大.與未加靜電場時效處理相比,靜電場時效處理后合金中σ相體積分?jǐn)?shù)降低、尺寸減小,γ"相體積分?jǐn)?shù)升高;晶界σ相中N原子分?jǐn)?shù)降低、Fe和Cr原子分?jǐn)?shù)升高,晶界σ相點陣常數(shù)c減小、a和增大.由于靜電場時效處理后合金中平均空位濃度升高,促進了Fe和Cr原子擴散,同時Fe和Cr原子置換晶界σ相中N原子,N原子固溶入晶內(nèi).另一方面,空位濃度的升高增加了γ"相非勻質(zhì)形核幾率,促進γ"相析出.同時,空位亦可松弛基體γ相與γ"相的共格畸,有效抑制了γ"相向σ相轉(zhuǎn),增加了強化相γ"相的穩(wěn)定性為了驗證數(shù)值模型的可靠性,本文針對GH4169合金大環(huán)形件慣性摩擦焊接過程的溫度場與軸向縮短量分別進行了實驗對比研究隨著對其性能和質(zhì)量要求的不斷提高,高溫合金合金化的程度也日益增加,帶來了元素偏析嚴(yán)重、工藝過程復(fù)雜、材料形困難等諸多問題首先,采用PCN對鎳基高溫合金進行直角自由切削,通過對切削過程中切削力的測量與分析得出：切削力隨切削速度的提高先增大后減小,而隨進給量的增大逐漸增加極保護作用效率以及富鎂涂層中鎂粉顆粒的作用機理。研究發(fā)現(xiàn)，富鎂涂層對鎂合金基體的保護作用可分為三個階段：在*個階段，富鎂涂層主要為鎂合金提供屏蔽性保護作用，溶液逐漸向涂層內(nèi)部滲透，鎂粉顆粒逐漸被激活；在第二個階段，鎂粉顆粒為鎂合金基體提供陰極保護作用，陰極保護作用時間的長短與活性鎂粉的總量以及鎂粉消耗的速率有關(guān)；在第三個階段，鎂粉的腐蝕產(chǎn)物在涂層中析出，在一定程度上改善富鎂涂層的屏蔽性能。富鎂涂層為AZ91D鎂合金提供的陰極保護并不能*阻止鎂合金的腐蝕。本文采用真空冶煉、半固態(tài)電磁攪拌的方法制備了不同Si、含量的Ni-Fe-Cu-Co合金,通過SEM、XRD、EDS和OM等分析方法,研究不同含量的Si、元素在Ni-Fe-Cu-Co合金中存在的形式以及對合金組織產(chǎn)生的影響和影響機理,同時對合金的高溫抗氧化性能進行測試,分析氧化膜的形貌和物相組成,獲得了Si、元素對Ni-Fe-Cu-Co合金組織和高溫抗氧化性能的影響規(guī)律zui后，對Sm(Co,Si,Zr)7合金同時進行C及RE取代，獲得了晶粒尺寸約為20nm的納米晶Sm0.8RE0.2Co6.4Zr0.3Si0.3C0.2合金原子中的3d電子數(shù)目越多，商譜的譜峰越高富鎂涂層只能在一定程度上減緩鎂合金的腐蝕。涂層中鎂粉含量應(yīng)維持在適當(dāng)值，同時具有較長時間的陰極保護作用和使用壽命。將三聚*添加到富鎂涂層，研究發(fā)現(xiàn)三聚*可顯著改善涂層對AZ91D鎂合金的防護性能。三聚*對富鎂涂層的改善作用可分為以下三個方。

  首先，三聚*溶液的緩沖性能延長富鎂涂層對AZ91D鎂合金的陰極保護作用時間；其次，添加三聚*的涂層中鎂粉的腐蝕產(chǎn)物可能由鎂的磷酸鹽及氧化物組成，增強涂層性能的穩(wěn)定性；后，三聚*可在鎂合金基體表形成一層由鎂的磷酸鹽及氧化物組成的保護性膜層，進一步增強涂層的防護性能。采用硅烷水解液預(yù)處理方式在AZ91D鎂合金表制備硅烷膜。研究發(fā)現(xiàn)，硅烷膜在鎂合金表形成了Si-O-Mg的化學(xué)鍵合，硅烷膜內(nèi)部形成Si-O-Si結(jié)構(gòu)，從而使富鎂涂層在AZ91D鎂合金基體上的附著力顯著提高。另外，硅烷膜有效增強了涂層體系的屏蔽性能，從而顯著延長富鎂涂層對AZ91D鎂合金的保護作用時間。陽極為模擬焊接過程中溫度場及應(yīng)力應(yīng)場的分布情況，建立了有限元熱力耦合計算模型通過接頭顯微組織分析，發(fā)現(xiàn)接頭晶粒過渡勻稱且均細(xì)于母材，無未焊透、飛邊裂紋和撕裂等缺陷；通過焊接過程中接頭溫度場的測量，發(fā)現(xiàn)在能量輸入相同的條件下轉(zhuǎn)速越高，摩擦界面溫度峰值越高，軸向溫度梯度越大，熱影響區(qū)越窄；頂鍛壓力越大，飛濺現(xiàn)象越明顯，瞬時升溫過程越短，界面峰值溫度越高以此為基礎(chǔ)，對高速切削過程的切削參數(shù)進行了優(yōu)化，為實際加工提供工藝支持氧化及微弧氧化處理均可增強富鎂涂層在AZ91D鎂合金表附著力。本文研究了陽極氧化劑微弧氧化處理對AZ91D鎂合金表富鎂涂層防護性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)兩種氧化處理均可提高AZ91D鎂合金表富鎂涂層的耐蝕性，減緩基體腐蝕的發(fā)展。但由于微弧氧化膜耐蝕性性能優(yōu)于陽極氧化膜，微弧氧化處理對富鎂涂層耐蝕性的改善優(yōu)于陽極氧化處理。后，對經(jīng)過前處理的鎂合金加覆富鎂涂層及氟碳漆構(gòu)成鎂合金表的防護涂層體系。研究發(fā)現(xiàn)相對于進行硅烷預(yù)處理的涂層體系，微弧氧化處理的涂層體系耐蝕性更高。經(jīng)微弧氧化預(yù)處理的涂層體系經(jīng)過2400h鹽霧實驗后仍具有良好的屏蔽作用，為鎂合金基體提供較好的保護。

  系統(tǒng)地研究028合金在管材制備過程中工藝與組織控制的關(guān)聯(lián)性,探究管材制備環(huán)節(jié)中的組織演變規(guī)律,合金的變形行為,對于優(yōu)化工藝提高管材的綜合性能和經(jīng)濟競爭性具有重要的理論和工程應(yīng)用意義。本文首先系統(tǒng)研究了鑄錠及均勻化程度對鑄錠熱變形行為的影響規(guī)律,得出鑄錠直接開坯鍛造具有可行性但開裂風(fēng)險較大,鑄錠經(jīng)過1170℃/10h部分均勻化后的流變應(yīng)力小于1200℃/30h*均勻化后的流變應(yīng)晶粒長大動力學(xué)表明:在高于δ相固溶線溫度以上進行固溶處理時,晶粒生長指數(shù)隨著固溶溫度的升高而增加;固溶處理溫度為1000和1050℃時的晶粒長大激活能為223.849kJ/mol,晶粒長大機制為自擴散過程控制機制,并建立了相應(yīng)的晶粒長大動力學(xué)方程為了更準(zhǔn)確地預(yù)估高溫材料的低循環(huán)疲勞裂紋萌生壽命,將低循環(huán)疲勞的裂紋萌生過程視作損傷累積過程,基于連續(xù)損傷力學(xué)建立了損傷累積模型研究發(fā)現(xiàn),室溫拉伸試驗中,施加了脈沖電流的GH4169合金試樣相比于未施加脈沖電流的試樣形抗力和抗拉強度出現(xiàn)了明顯的下降,并且下降的幅度隨著脈沖電流密度的增大和頻率的升高而不斷增大力,而動態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)卻大于后者。據(jù)此提出028合金鑄錠可采用1170℃/10h部分均勻化退火工藝,既可降低經(jīng)濟成本,又減少抗力,提高開坯再結(jié)晶程度,研究證明了該種經(jīng)濟型工藝具有合理性。同時,結(jié)合實際生產(chǎn)工藝,明確影響管材性能的主要析出相為6相,結(jié)構(gòu)式為Cr2.4Mo0.5Fe7Ni0.1,析出峰值溫度為900℃,在該溫度6相大量析出后使得。相*回溶又不使晶粒度快速長大的固溶制度為1160℃/2h。通過系統(tǒng)的熱物理模擬實驗獲得了028合金的熱變形流變應(yīng)力曲線,建立了028合金的本構(gòu)方程,分析了熱變形參數(shù)對動態(tài)再結(jié)晶組織的影響規(guī)律,構(gòu)建了合金的動態(tài)再結(jié)晶圖和熱加工圖。

  基于028合金的熱變形行為,結(jié)合對熱加工圖不同區(qū)域的分析,獲得了在應(yīng)變量0.844時其熱加工的安全區(qū)為變形溫度1120～1160℃,應(yīng)變速率0.1～1 s-1,應(yīng)變量為0.163和0.357時的熱加工安全區(qū)分別為變形溫度1120～1156℃,應(yīng)變速率0.1～6 s-1和變形溫度1120～1180℃,應(yīng)變速率0.1℃3 s-１。在此基礎(chǔ)上,建立了動態(tài)再結(jié)晶和晶粒長大的組織控制模型,并利用Deform-2D軟件對熱壓縮試樣的實驗與模擬結(jié)利用掃描電鏡(EMS)和X射線能譜分析得出的磨損原因為磨粒磨損、粘結(jié)磨損、擴散磨損和氧化相磨損；高速時氧化磨損比低速時嚴(yán)重；不同切削條件下,各磨損原因均存在,且彼此之間相互影響、相互作用在合金Ni-Fe-Cu-Co中添加小于0.5wt%的元素,是強烈的晶界偏聚元素,能細(xì)化合金的晶粒,并使合金的晶粒趨于球化本文利用物相分析、熱分析和磁性分析對這一異常起始磁化曲線現(xiàn)象進行了系統(tǒng)的實驗和理論分析，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的出現(xiàn)與合金成分（Si含量）、溫度及外加磁場的大小密切相關(guān)正電子壽命譜結(jié)果表明，隨著P含量的增加，合金基體和晶界缺陷處的自由電子密度降低，這些地方的金屬鍵結(jié)合力降低果進行對比分析,驗證了晶粒組織演化模型和計算方法的正確性。利用該模型能夠?qū)崿F(xiàn)熱擠壓工藝參數(shù)對荒管組織影響規(guī)律的精確預(yù)測。進而提出了滿足設(shè)備噸位(35MN)和組織要求(55μm)的熱擠壓工藝范圍為：坯料預(yù)熱溫度為1160℃～180℃,擠壓速度為170～200 mm/s,擠壓比為9.8～12,摩擦系數(shù)為0.02～0.09。進而對固溶后的荒管經(jīng)冷軋及中間退火處理的系統(tǒng)研究,建立了028合金冷軋的加工硬化模型,得到了滿足管材力學(xué)性能要求的冷軋變形量為23%～45%,構(gòu)建了退火再結(jié)晶品粒長大模型,獲得了析出相在退火過程中的演變以Ni2為中間層對GH4169高溫合金進行了連接，重點分析了接頭界面結(jié)構(gòu)柱狀晶區(qū)枝晶斜向上生長,枝晶間區(qū)域分布較為均勻 采用富氧燃燒實驗方法,通過光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和能譜儀等手段對GH4169和GH4202高溫合金燃燒試樣進行分析,建立合金燃燒質(zhì)量、熱量和氧傳輸模型,探究兩種合金的富氧燃燒機理并提出提高新型高溫合金抗燃燒性能的措施.結(jié)果表明:GH4202與GH4169合金在富氧條件下均發(fā)生燃燒,GH4202抗燃燒性能優(yōu)于GH4169;兩種合金以液相進行燃燒,在合金燃燒前沿存在由未*燃燒的金屬顆粒和氧化物組成"燃燒層",燃燒層中合金元素的燃燒行為是決定合金整體燃燒的關(guān)鍵性因素;合金元素在燃燒前沿呈現(xiàn)"選擇性燃燒"規(guī)律,N、Ti、Al、Cr等元素易于與氧發(fā)生燃燒,Ni滯后燃燒且燃燒熱低,起到良好的抗燃燒作用規(guī)律,揭示了冷軋變形工藝和退火制度對織構(gòu)和晶界特征的影響本質(zhì)。綜合析出相回溶和晶粒尺寸均勻性及織構(gòu)和晶界特征等因素,提出了冷軋變形量30%時的退火制度為1160℃/3min?？傊?本文的研究結(jié)果能夠?qū)?28合金油井管材的經(jīng)濟性和生產(chǎn)工藝的改進和優(yōu)化提供指導(dǎo),進而對實現(xiàn)管材組織的精確控制和力學(xué)性能的提高具有重要的工程應(yīng)用價值。

  我們擁有材料技術(shù)專家為我們的產(chǎn)品進行技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)。在“品質(zhì)科技為本，實現(xiàn)高效價值"為經(jīng)營宗旨下，把競爭力的特種合金產(chǎn)品應(yīng)用到各工業(yè)領(lǐng)域，共同促進材料工業(yè)的發(fā)展，贏得企業(yè)的未來。