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N07080镍基合金

一、N07080合金百科解析 上海冶韩合金集团公司销售部欢迎新老客户来电咨询!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx号）
N07080，更广为人知的商业牌号是Nimonic 80A，是一种以镍铬为基础、通过添加钛和铝进行时效强化的经典高温合金。它属于尼蒙尼克（Nimonic）系列合金中的杰出代表，自问世以来，在高温高强度领域扮演了至关重要的角色。以下将从其综合特性、化学成分、物理密度、常见尺寸规格以及主要用途等方面进行系统解析。



二、 核心特性

N07080合金的核心价值在于其卓越的高温性能，这使其在严苛的工作环境中成为首选材料之一。

优异的高温强度：在650℃至815℃的温度区间内，N07080能保持极高的抗蠕变强度和持久强度。这意味着在长期高温和应力作用下，它抵抗缓慢塑性变形和断裂的能力非常出色。

出色的抗氧化和耐腐蚀性：得益于其高铬含量（约20%），该合金在高温环境下能形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，有效抵抗空气、燃气等介质的氧化侵蚀，并具备一定的抗燃气硫化能力。

良好的组织稳定性：经过标准的热处理（通常为固溶处理+时效处理）后，合金内部会析出均匀弥散的γ‘相（Ni3(Al, Ti)），这些沉淀相能长期保持稳定，确保了材料在长期服役过程中性能不会显著衰减。

可加工性与可焊性：虽然作为一种高强度合金，其加工硬化倾向较强，加工难度属于中等偏上，但在采用适当的工艺下，它仍然可以进行热加工和冷加工。其可焊性尚可，通常采用电子束焊、氩弧焊等工艺，但焊后一般需要进行热处理以恢复其性能。



三、 化学成分

N07080合金的性能与其精确的化学成分密不可分。其主要元素构成（按重量百分比）如下：

镍：作为基体元素，含量通常不低于70%，保证了合金的面心立方结构，提供了良好的韧性和基体稳定性。

铬：含量约为19.0% - 21.0%，是提供抗氧化和耐腐蚀性能的关键元素。

钛：含量约为1.8% - 2.7%，与铝一同作为主要的沉淀强化元素，形成γ‘相。

铝：含量约为1.0% - 1.8%，与钛协同作用，实现高温下的沉淀强化。

碳：含量控制在0.10%以下，用于形成碳化物以强化晶界，但过量会损害韧性。

钴、铁、锰、硅、铜等：这些均为残余元素或微量添加元素，其含量被严格限制，以确保不影响合金的核心性能。

硫、磷：作为有害杂质，其含量被控制在极低的水平，以保障合金的纯净度和热加工性能。
四、 密度

N07080合金的密度是一个重要的物理参数，直接影响部件的重量计算和推重比。其密度约为8.19 g/cm³。这个数值高于普通钢材，体现了镍基合金材料典型的高密度特性，在设计与选材时需要予以考虑。




五、 常见尺寸与形态

N07080合金通过不同的塑性加工工艺，可制成多种形态和尺寸的半成品，以满足下游制造业的需求。

棒材与锻件：这是最常见的形态，直径范围从几毫米的细棒到数百毫米的大型锻坯。广泛用于制造涡轮p、轴类等关键旋转部件。

板材、带材和薄板：厚度可从零点几毫米到几十毫米，宽度可根据需求定制。常用于制造燃烧室部件、隔热屏等。

丝材和焊丝：用于焊接和作为 additive manufacturing 的原料。

管材：可用于制造高温环境下的导管和热交换器管。

具体的尺寸规格通常依据国家标准或供需双方的技术协议，例如AMS、GB、HB等标准中均有详细规定。

六、 主要用途与应用领域

凭借其综合性能，N07080合金主要应用于对材料和性能要求极高的领域。

航空航天领域：这是其最经典的应用领域。主要用于制造航空发动机的涡轮叶片、涡轮p、紧固件等核心热端部件。这些部件在高温、高转速和高应力的极端条件下工作，N07080是保障其安全可靠运行的关键材料。

能源与工业燃气轮机领域：用于制造发电用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片和其他高温结构件。

高性能汽车发动机：在一些追求极致性能的赛车或超跑发动机中，也会采用此类合金制造气门、涡轮增压器叶片等。

其他高温工业设备：如高温炉的辐射管、夹具、紧固件，以及需要在高应力下工作的弹簧等。

总结

N07080合金是一款经过时间考验的经典镍基高温合金。它通过精妙的成分设计，实现了高强度、优异抗氧化性及良好组织稳定性的完美平衡。尽管近年来出现了性能更高的新一代高温合金，但N07080凭借其成熟的工艺、可靠的性能和相对可控的成本，在许多中高温应用场景中依然是不可替代的关键材料，持续为航空航天和能源动力工业的发展提供着坚实的材料基础。