P/M 625M Коррозионностойкий сплав, UNS N07626,E FORU

### **Сплав P/M 625M (UNS N07626) - Никель-хром-молибден-ниобий суперсплав** #### **Обзор** **P/M Alloy 625M (UNS N07626)** является модифицированной версией классического сплава 625 (UNS N06625), изготовленной методом порошковой металлургии (P/M). Буква «M» означает «модифицированный» с ключевыми изменениями в химическом составе, специально разработанными для повышения долгосрочной микроструктурной стабильности и прочности при высоких температурах (обычно выше 650 °C / 1200 °F). В то время как стандартный сплав 625 получает свою прочность от упрочнения твердым раствором и осаждения гамма-фазы с двойным праймом (γ'') (Ni₃Nb), он может быть подвержен превращению этой метастабильной γ'' фазы в стабильную, но хрупкую дельта-фазу (δ) (Ni₃Nb) после длительного воздействия высоких температур. Такое преобразование приводит к потере прочности и пластичности. Сплав 625M решает эту проблему за счет снижения содержания ниобия и добавления упрочняющих элементов, которые образуют более стабильные фазы, что делает его превосходным для применения при высоких температурах и высоких нагрузках, где стандартный сплав 625 со временем разрушается. Производственный процесс P/M обеспечивает тонкую, однородную микроструктуру без сегрегации, что имеет решающее значение для достижения стабильных механических свойств и превосходных характеристик сложных компонентов. --- #### **Химический состав (% по массе - типичный)** Химический состав 625М тщательно модифицирован по сравнению со стандартным составом 625. | Элемент | Содержание (%) - UNS N07626 (625M) | Содержание (%) - UNS N06625 (Стандарт 625) | Обоснование изменения | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | **Баланс** | **Баланс** | - | | **Хром (Cr)** | **19,0 - 22,0** | **20,0 - 23,0** | Немного скорректирован для баланса. | | **Молибден (Mo)** | **8,0 - 10,0** | **8,0 - 10,0** | Поддерживается для прочности твердого раствора. | | **Ниобий (Nb)** | **1,5 - 2,5** | **3.15 - 4.15** | ** Восстановлен для ингибирования образования δ фаз.** | | **Титан (Ti)** | **0,5 - 1,2** | **≤ 0.40** | **Увеличено с образованием стабильного γ' (Ni₃Ti/Al).** | | **Алюминий (Al)** | **0,2 - 0,6** | **≤ 0.40** | **Увеличено с образованием стабильного γ' (Ni₃Ti/Al).** | | **Углерод (C)** | **≤ 0.03** | **≤ 0.10** | ** Восстановлен для минимизации образования карбида.** | | **Железо (Fe)** | **≤ 3.0** | **≤ 5.0** | Более строгий контроль за чистотой. | | **Кремний (Si)** | **≤ 0.20** | **≤ 0.50** | **Уменьшено для повышения устойчивости.** | *Ключевой вывод: Основными изменениями являются **сокращение ниобия и углерода**, а также **увеличение титана и алюминия**. Это приводит к смещению механизма упрочнения с зависимости от метастабильной γ'' фазы (Ni₃Nb) на более стабильную и устойчивую к укрупнению γ' фазу (Ni₃(Ti,Al)).* --- #### **Физические и механические свойства** Приведенные ниже свойства являются репрезентативными для P/M 625M в состоянии HIPed и термообработке. | Собственность | Стоимость / Описание (P/M 625M) | | :--- | :--- | | **Плотность** | ~8,4 г/см³ | | **Диапазон плавления** | ~1350 - 1400 °C (2460 - 2550 °F) | | **Теплопроводность** | ~12,0 Вт/м·К (при 100°C) | | **Средний коэффициент теплового расширения** | ~13,0 мкм/м·°C (20-1000°C) | | **Модуль упругости** | ~210 ГПа (30,5 x 10⁶ фунт/кв. дюйм) | | **Прочность на разрыв (бедренный + состаренный, RT)** | ~1100 - 1300 МПа (160 - 190 ksi) | | ** Предел текучести (смещение 0,2%, HIP + состаренный, RT)** | ~750 - 900 МПа (110 - 130 ksi) | | **Удлинение (бедро + состаренное, RT)** | ~20% | | **Прочность на разрыв при ползучести** | ** Превосходит стандарт 625.** Сохраняет высокую прочность на разрыв под напряжением после длительного старения при **650-750 °C (1200-1380 °F).** | --- #### **Основные характеристики и применение** **Ключевые характеристики:** 1. **Повышенная микроструктурная стабильность:** Модифицированный химический состав значительно задерживает образование хрупкой дельта-фазы, сохраняя пластичность и ударную вязкость после длительного воздействия высоких температур. 2. ** Превосходная прочность при высоких температурах: ** Обеспечивает более высокую прочность и сопротивление ползучести по сравнению со стандартным 625 при температурах выше 650 ° C (1200 ° F). 3. **Отличная коррозионная стойкость: ** Сохраняет выдающуюся коррозионную стойкость семейства 625, включая стойкость к точечной коррозии, щелевой коррозии и окислению. 4. ** Изотропные свойства: ** Процесс P/HIP (порошковое/горячее изостатическое прессование) обеспечивает однородные свойства во всех направлениях, независимо от направленности деформируемых изделий. 5. ** Хорошая технологичность через P/M: ** Идеально подходит для производства сложных компонентов, которые было бы сложно или дорого обработать из кованого прутка. **Типичные области применения:** P/M 625M разработан для применения в аэрокосмической и энергетической отраслях с высокой степенью надежности, где стандарт 625 был бы недостаточен. * ** Аэрокосмические реактивные двигатели:** **Статические конструкционные компоненты** в секциях компрессора высокого давления и турбины. * **Корпуса, кольца и уплотнения**, требующие долговременной стабильности при нагрузках при высоких температурах. * ** Компоненты опоры двигателя.** ***Электроэнергии:** **Диски газовых турбин** и ступицы для наземных энергетических турбин. * **Теплообменники** и воздуховоды в современных ультрасверхкритических электростанциях. * **Высокотемпературный крепеж и болты.** --- #### **Международные стандарты** Будучи более специализированным, усовершенствованным сплавом, P/M 625M подпадает под действие специальных аэрокосмических стандартов. Очень важно отличать его от стандарта 625. | Форма продукта | Стандарт | Описание | | :--- | :--- | :--- | | **Порошковый преурсор** | **AMS 7897** | Это основная спецификация на "Сплав 625M (UNS N07626) Порошок для подшипников". Он определяет строгие химические требования к порошку. | | **Продукт HIPed** | **Конкретные спецификации OEM** | Окончательные заготовки или компоненты HIP обычно регулируются проприетарными спецификациями производителей двигателей (например, GE, Rolls-Royce, Pratt & Whitney), в которых подробно описаны параметры HIP, термообработка и конечные свойства. | | **Общая композиция** | **UNS N07626** | Обозначение Единой системы нумерации, которое однозначно идентифицирует эту измененную композицию. | **Важное примечание:** P/M 625M (UNS N07626) **не** подпадает под общие стандарты ASTM для деформируемых сплавов 625 (например, B443, B444). Это отдельная система материалов, контролируемая более специализированными спецификациями, в первую очередь в аэрокосмическом секторе. --- #### **Резюме** Подводя итог, можно сказать, что сплав P/M 625M (UNS N07626)** является стратегически модернизированной версией рабочей лошадки Alloy 625, специально разработанной для превосходных характеристик в высокотемпературных конструкционных приложениях. Модифицируя химический состав для обеспечения стабильной фазы упрочнения γ и используя обработку P/M для обеспечения микроструктурной однородности, он преодолевает ограничения по долгосрочной стабильности, предусмотренные стандартом 625. Это делает его критически важным материалом для самых требовательных статических компонентов в современных реактивных двигателях и турбинах для выработки электроэнергии, где надежность и прочность после тысяч часов воздействия экстремальных условий не подлежат обсуждению.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3203 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.