Сплав 909, Incoloy 909, UNS N19909, E FORU

### **Сплав 909 / Incoloy® 909 / UNS N19909**

#### **Низкое тепловое расширение, высокопрочный суперсплав**

**Обзор**

Сплав 909 (обычно известный под торговым названием **Incoloy® 909**) — это суперсплав с низкой термической экспанзией железа, никеля и кобальта на базе железа, никель-кобальтовой основы, предназначенный для применения с высокой прочностью, требующей стабильности размеров в широком температурном диапазоне. Его ключевая характеристика — контролируемый низкий коэффициент теплового расширения (CTE), сочетающийся с отличными механическими свойствами и хорошей усталостостью до 650°C (1200°F). Это уникальное сочетание делает его идеальным для критически важных компонентов аэрокосмических и газотурбинных двигателей, где необходимо соблюдать строгие допуски от окружающей среды до рабочей температуры. ---

### **Химический состав (Вес %)**

Типичный химический состав сплава 909 описан ниже. Баланс — железо (Fe).

| Элемент | Содержание (%) | Ключевая функция |

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

| **Никель (Ni)** | 38.0 - 41.0 | Аустенитовая матрица, регулирующая тепловое расширение. |

| **Кобальт (Ко)** | 13.0 - 16.0 | Укрепляет матрицу, способствует термической стабильности. |

| **Колумбий (Cb) + Тантал (Ta)** | 4.5 - 5.5 | Первичное усиление за счёт осадки двойных простых фаз гамма/гамма. |

| **Титан (Ti)** | 1.3 - 1.8 | Образует укрепляющие осадки (Ni₃Ti). |

| **Кремний (Si)** | 0.30 - 0.50 | Окислитель, повышает устойчивость к окислению. |

| **Алюминий (Al)** | максимум 0,15 | Контролируется для предотвращения образования нежелательных фаз. |

| **Углерод (C)** | Максимум 0,04 | Влияет на прочность и удобство сборки. |

| **Марганец (Миннесота)** | Максимум 0,50 | Контролирует содержание серы, улучшает работу с горячими температурами. |

| **Сера (S)** | Максимум 0,015 | Примеси, контролируемая для предотвращения горячей короткости. |

| **Борон (B)** | максимум 0,012 | Повышает силу ползучества и сплочённость границ зерна. |

| **Медь (Cu)** | Максимум 0,50 | Нечистота, контролируемая. |

| **Фосфор (P)** | Максимум 0,015 | Примеси, контролируемые для поддержания пластичности. |

*Примечание: Колумбий (Cb) также часто называют ниобием (Nb).*

--- ### **Физические свойства**

| Свойство | Значение / Условие |

| :--- | :--- |

| **Плотность** | 8,23 г/см³ (0,297 фунта/дюйм³) |

| **Диапазон плавления** | ~ 1370 °C (2500 °F) |

| **Коэффициент теплового расширения** | 20 - 400°C (68 - 752°F): **7,6 x 10⁻⁶/°C** (4,2 x 10⁻⁶/°F)
20 - 540°C (68 - 1004°F): **8,5 x 10⁻⁶/°C** (4,7 x 10⁻⁶/°F) |

| **Теплопроводность** | 14,9 Вт/м·К (103 Бту·ин/ч·фут·°F) при 100°C (212°F) |

| **Удельная теплота** | 460 Дж/кг· K (0,11 Btu/lb°F) при 100°C (212°F) |

| **Электрическое сопротивление** | 1,05 мкОм·м при 21°C (70°F) |

| **Модуль упругости (модуль Юнга)** | 148 GPa (21,5 x 10⁶ psi) при 21°C (70°F) |

| **Магнитная проницаемость** | По сути, немагнитный в отжигаемом состоянии. |

--- ### **Механические свойства

(Типично для сожжённого состояния)**

| Свойство | При комнатной температуре | При 540°C (1000°F) |

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

| **Прочность на растяжение** | 1100 МПа (160 кси) | 860 МПа (125 кси) |

| **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 860 МПа (125 кси) | 760 МПа (110 кси) |

| **Удлинение (в 50 мм)** | 15% | 15% |

| **Уменьшение площади** | 45% | 45% |

| **Твёрдость (Роквелл C)** | 32 HRC | - |

*Примечание: свойства можно значительно улучшить с помощью термической обработки старения, которые вызывают фазы укрепления.*

Сплав 909 подпадает под несколько международных стандартов материалов: *

**ASTM:** B 753 (Стандартная спецификация для металлических листов и полос термостата) *

**AMS:** AMS 7721 (планка, ковки и кольца), AMS 7722 (лист, полоса и пластина) *

**UNS:** N19909 * **ISO:

** Стандартизирован не так широко, как другие суперсплавы, но спецификации часто согласовываются между заказчиком и поставщиком на основе требований ASTM или AMS.

--- ### **Применение продуктов**

Уникальные свойства сплава 909 делают его незаменимым в высокоточных, высокотемпературных условиях:

1. **Аэрокосмические и газотурбинные двигатели:**    *

**Печати и кольца:

** Критично для поддержания плотных зазоров между вращающимися и неподвижными частями (например, кожухи турбины, уплотнения обсадных труб).    *

**Стойки и опорные конструкции:** Где размерная стабильность при термических циклах имеет первостепенное значение.

2. **Автомобильные турбонагнетатели:**    *

**Турбинные валы:** Его способность сохранять прочность и сопротивляться тепловой усталости при высоких температурах делает его подходящим для высокопроизводительных компонентов турбонагнетателя.

3. **Прецизионные приборы и измерительные приборы:**    *

**Лазерные компоненты:** Используются в креплениях и рамах для обеспечения постоянного оптического выравнивания.    *

**Биметаллические термостаты:** Низкий CTE спроектирован против других металлов для создания точных тепловых приводов.

4. **Ядерные реакторы:**    *

**Основные компоненты:** Используются в определённых приборах и конструктивных компонентах, где преимущество при низком расширении и радиационной устойчивости.

--- ### **Ключевые характеристики и преимущества** *

**Контролируемое низкое тепловое расширение:** Поддерживает размеры от криогенных температур до более 500°C. *

**Высокое соотношение прочности к весу:** Отличные механические свойства при повышенных температурах. *

**Хорошая устойчивость к усталости и ползучести:** Подходит для долгосрочных приложений с высокими нагрузками. *

**Хорошая пригодность:** Может быть обработан, сварён (с использованием соответствующего наполнительного металла) и формован стандартными технологиями, хотя это прочный и твёрдый материал.

**Отказ от ответственности:**

*Incoloy® является зарегистрированной торговой маркой компании Special Metals Corporation, входящей в состав PCC. Предоставленные значения являются типичными и носят только информационные цели. Для критически важных применений всегда обращайтесь к официальным техническим характеристикам поставщика.*

Упаковка сплава 909, Incoloy 909, UNS N19909

Стандартная упаковка:

Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров объемом 1650 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.