Сплав 90, Нимоник 90, UNS N07090, E FORU

### **Сплав 90 / Нимоник® 90 / UNS N07090**

** Дисперсионно-упрочняемый никель-хром-кобальтовый суперсплав для высокотемпературных применений

** #### **1. Обзор

** ** Сплав 90**, коммерчески известный как **Nimonic® 90**, представляет собой дисперсионно-упрочняемый никель-хром-кобальтовый суперсплав, который обеспечивает превосходное сочетание высокотемпературной прочности, коррозионной стойкости и термической стабильности. Разработанный для применения в газовых турбинах, этот сплав сохраняет свои механические свойства при температурах до 920 °C (1688 °F) за счет γ' (гамма-прайм) дисперсионного упрочнения. Nimonic 90 представляет собой значительный шаг вперед в технологии жаропрочных сплавов, обеспечивая повышенную устойчивость к ползучести и усталости по сравнению с более ранними сплавами, сохраняя при этом хорошую технологичность.

#### **2. Химический состав (% по массе)

** Типичный химический состав Nimonic 90 описан ниже. Остаток – никель (Ni).

| Элемент | Содержание (%) | Ключевая функция |

| :--- | :--- | :--- |

| **Никель (Ni)** | Баланс | Образует аустенитную матрицу и обеспечивает фундаментальную высокотемпературную прочность. |

| **Хром (Cr)** | 18,0 - 21,0 | Обеспечивает стойкость к окислению и коррозии при повышенных температурах. |

| **Кобальт (Co)** | 15,0 - 21,0 | Усиливает упрочнение твердым раствором и повышает сольватную температуру γ' фазы. |

| **Титан (Ti)** | 2.0 - 3.0 | Первичный дисперсионный упрочняющий элемент, образующий γ' фазу (Ni₃Ti). |

| **Алюминий (Al)** | 1,0 - 2,0 | Совместно с титаном образует γ' фазу (Ni₃(Al,Ti)). |

| **Железо (Fe)** | 3.0 макс | Контролируемая примесь; Держится на низком уровне для поддержания высокотемпературных свойств. |

| **Марганец (Mn)** | 1.0 макс. | Улучшает технологичность в горячем тоне. | | **Кремний (Si)** | 1.0 макс. | Повышает стойкость к окислению. |

| **Медь (Cu)** | 0,2 макс. | Контролируемая примесь. |

| **Углерод (C)** | 0,08 - 0,16 | Формирует карбиды для упрочнения границ зерен. |

| **Бор (Б)** | 0,003 - 0,010 | Повышает прочность на ползучесть и сцепление границ волокон. |

| **Цирконий (Zr)** | 0,02 - 0,12 | Улучшает свойства разрыва при ползучести. |

| **Сера (S)** | 0,015 макс. | Примеси, держите на низком уровне, чтобы предотвратить горячую короткость. |

#### **3. Физические свойства**

| Собственность | Стоимость / Состояние |

| :--- | :--- |

| **Плотность** | 8,19 г/см³ (0,296 фунта/дюйм³) |

| **Диапазон плавления** | ~ 1360 - 1410 °C (2480 - 2570 °F) |

| **Средний коэффициент теплового расширения** | 20–500°C (68–932°F): **13,8 x 10⁻⁶/°C** (7,7 x 10⁻⁶/°F)
20 - 800°C (68 - 1472°F): **14,9 x 10⁻⁶/°C** (8,3 x 10⁻⁶/°F) |

| **Теплопроводность** | 16,5 Вт/м·К (114 БТЕ/ч·фут·F) при 20°C (68°F)
24,8 Вт/м·К (172 БТЕ/ч·фут·F) при 800°C (1472°F) |

| **Удельная теплоемкость** | 450 Дж/кг· K (0,107 БТЕ/фунт·°F) при 20°C (68°F) | | **Удельное электрическое сопротивление** | 1,26 μОм·м при 20°C (68°F) |

| **Модуль упругости (модуль Юнга)** | 222 ГПа (32,2 x 10⁶ фунтов/кв. дюйм) при 20 °C (68 °F) |

| **Магнитная проницаемость** | По сути немагнитный. |

#### **4. Механические свойства

(Типично для пожилого состояния)** | Собственность | При комнатной температуре | При 750 °C (1382 °F) | При 850 °C (1562 °F) |

| :--- | :--- | :--- | :--- |

| **Прочность на разрыв** | 1100 - 1300 МПа (160 - 188 ksi) | ~650 МПа (94 ksi) | ~450 МПа (65 ksi) |

| **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 750 - 900 МПа (109 - 131 ksi) | ~550 МПа (80 ksi) | ~380 МПа (55 ksi) |

| ** Относительное удлинение (в 50 мм / 2 дюйма)** | 15% - 25% | 15% - 30% | 20% - 35% |

| **Твердость (по Роквеллу C)** | 30 - 38 HRC | - | - |

#### **5. Международные стандарты

** Nimonic 90 подпадает под действие нескольких международных и отраслевых стандартов:

* **ASTM:**

* **B 637:** Стандартная спецификация на прутки из никелевого сплава, поковки и поковочный материал для высокотемпературной эксплуатации

* **AMS:**

* **AMS 5547:** Лист, полоса и пластина

* **AMS 5699:** Проволока для пружин

* **AMS 5705:** Пруток и кузнечный материал

* **BS / EN:**

*BS HR 505:** Аэрокосмическая серия

* **EN 10095:** Жаропрочные стали и никелевые сплавы

* **UNS:** N07090

* **DIN:** 2.4969 (Номер материала)

** ISO:** ISO 9723, ISO 9724

* **AECMA:

** PR EN 2951

#### **6. Применение продукции

** Nimonic 90 широко используется в высокотемпературных приложениях, требующих превосходной сопротивления ползучести и усталости:

* ** Аэрокосмическая промышленность и газовые турбины:

**  * Лопатки и лопатки турбин

* Диски и валы

* Компоненты камеры сгорания

* Детали форсажных камер

* ** Промышленные газовые турбины:

**  * Лопасти ротора

* Лопасти статора

* Высокотемпературный крепеж

* **Автомобильные турбокомпрессоры:

**  * Турбинные колеса

* Валы и роторы

* ** Атомная промышленность:

**  * Основные компоненты

* Детали теплообменника

* **Общее машиностроение:

**  * Высокотемпературные пружины

* Крепежные детали для работы при повышенных температурах

* Оснастка для огневых работ

#### **7. Ключевые характеристики и преимущества

** * **Отличное сопротивление ползучести:

** Превосходные эксплуатационные характеристики при длительной нагрузке при температурах до 920 °C (1688 °F)

* ** Высокотемпературная прочность:

** Превосходные механические свойства сохраняются при повышенных температурах благодаря дисперсионному упрочнению γ'

* ** Хорошая стойкость к окислению:

** Устойчив к образованию накипи и окислению в высокотемпературных средах

* **Отличная усталостная прочность:

** Выдерживает циклическую нагрузку при высоких температурах

* ** Термическая стабильность:

** Сохраняет микроструктурную целостность при длительном воздействии

* **Хорошая технологичность:

** Может быть выкован, сформирован и сварен с использованием соответствующих технологий

* **Оптимизированный баланс:

** Обеспечивает превосходный баланс между прочностью, пластичностью и устойчивостью к воздействию окружающей среды

--- **Отказ:

** Nimonic® является зарегистрированным товарным знаком компании Rolls-Royce plc. Приведенные значения носят типовой характер и носят исключительно информационный характер. Для критически важных областей применения всегда сверяйтесь с официальными паспортами материалов от поставщика и соответствующими проектными нормами.*

Упаковка сплава 90,Nimonic 90,UNS N07090

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 1658 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.