飛機維修專業畢業設計
高溫合金三個主要類型：
鐵基高溫合金是18-8奧氏體不銹鋼基礎上發展起來的，使用溫度比鎳合金合金低，在600--800度范圍內，有較好的綜合性能，可作為燃氣輪機中工作溫度在750度左右的結構材料。鎳基高溫合金廣泛用于制造航空發動機各類燃氣輪機的最熱端部件。目前鎳基合金能承受的最高溫度為1000度左右，是高溫合金中的最重要材料。鈷基高溫合金的組織穩定性好，導熱性比鎳基合金稍高，而熱膨脹性系數較低，因此對制作長壽命得而靜載部件或承受熱疲勞的大構件都有很高價值。
3.3.1 鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產出鎳基合金nimonic 75(ni-20cr-0.4ti)；為了提高蠕變強度又添加鋁，研制出nimonic 80(ni-20cr-2.5ti-1.3al)。美國于40年代中期，蘇聯于40年代后期，中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發展包括兩個方面：合金成分的改進和生產工藝的革新。50年代初，真空熔煉技術的發展，為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有更高的高溫強度，但是合金的強度高了，就難以變形，甚至不能變形，于是采用熔模精密鑄造工藝，發展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。60年代中期發展出性能更好的定向結晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業燃氣輪機的需要，60年代以來還發展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內，鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。
3.3.2 鐵基高溫合金是從奧氏體不銹鋼發展起來的。40年代，發現在18-8型不銹鋼中加入鉬、鈮、鈦等元素可提高這種鋼在500～700℃條件下的持久強度，從而制成以美國牌號 16-25-6(fe-25ni-16cr-6mo)為代表的加工硬化型奧氏體耐熱鋼。為了適應航空工業對耐高溫材料的需要，發展出一系列沉淀強化型fe-ni-cr系、fe-ni-co-cr系高溫合金，如a286、incoloy 901等。第二次世界大戰期間，德、日等國迫于戰爭需要和鎳資源缺乏,發展出fe-cr-mn系、fe-ni-cr-mn系高溫合金。這樣就逐步形成鐵基高溫合金系列。50年代，美國為節約鎳資源還研制出無鎳的af-71(fe-cr-mn系)合金,用于制造燃氣輪機部件。中國結合本國資源條件，于50年代末開始研制鐵基合金，發展出一系列fe-ni-cr系固溶強化型、沉淀強化型的高溫合金,如gh140、gh130、gh135、k13、k14等。
3.3.3 20世紀30年代末期，由于活塞式航空發動機用渦輪增壓器的需要，開始研制鈷基高溫合金。1942年﹐美國首先用牙科金屬材料vitallium (co-27cr-5mo-0.5ti)制作渦輪增壓器葉片取得成功。在使用過程中這種合金不
斷析出碳化物相而變脆。因此﹐把合金的含碳量降至0.3%，同時添加2.6%的鎳，以提高碳化物形成元素在基體中的溶解度，這樣就發展成為ha-21合金。40年代末，x-40和ha-21制作航空噴氣發動機和渦輪增壓器鑄造渦輪葉片和導向葉片，其工作溫度可達850-870℃。1953年出現的用作鍛造渦輪葉片的s-816，是用多種難熔元素固溶強化的合金。從50年代后期到60年代末，美國曾廣泛使用過4種鑄造鈷基合金：wi-52，x-45，mar-m509和fsx-414。變形鈷基合金多為板材，如l-605用于制作燃燒室和導管。1966年出現的ha-188，因其中含鑭而改善了抗氧化性能。蘇聯用于制作導向葉片的鈷基合金∏k4﹐相當于ha-21。鈷基合金的發展應考慮鈷的資源情況。鈷是一種重要戰略資源，世界上大多數國家缺鈷，以致鈷基合金的發展受到限制。
四、飛機用的發動機高溫合金強化方法及熱處理
4.1 常用的高溫合金強化手段有以下四種方法：
4.1.1 固化強化
固溶強化型高溫合金的主要熱處理方式是固溶處理。合金元素在金屬中產生固溶強化作用的先決條件是在基體中有一定的溶解度，從而改變了基體點陣常數，點陣常數的變化誰固溶強化效果的顯著標志。固溶強化型高溫合金，時效不能強化（或時效強化傾向不明顯）典型的牌號如gh30、gh39、gh43等。
4.1.2 沉淀強化
利用碳化物相或金屬間化合物相時效析出，引起沉淀強化。主要靠碳化物相強化的典型牌號如gh36等，主要靠金屬間化合物相強化的典型牌號是gh132、gh135等。沉淀型高溫合金的熱處理是1050℃~1200℃固溶處理后經600℃~800℃時效。
4.1.3 晶間強化
加入微量的硼，鋯稀土等元素，其目的可以凈化晶界，與有害雜質形成高熔點的化合物，減少晶界缺陷。使合金元素在晶界上的擴散程度降低，從而提高合金的熱強性。