高溫合金和普通合金的區(qū)別有哪些

一、性能差異

1.高溫性能

高溫合金：可在600℃以上長期使用，部分單晶合金使用溫度接近合金熔點(diǎn)。

普通合金：通常在室溫至中溫（≤500℃）環(huán)境下使用，高溫下易軟化或氧化。

2.抗氧化與抗熱腐蝕性

高溫合金：表面形成致密氧化膜（如Cr?O?、Al?O?），有效抵御高溫氧化和燃?xì)飧g。鈷基合金因含高鉻和鎢，抗熱腐蝕性尤為突出。

普通合金：高溫下易氧化生銹，需通過鍍層或涂層保護(hù)。

3.力學(xué)性能

高溫合金：兼具高強(qiáng)度和良好韌性，抗蠕變和疲勞性能優(yōu)異。

普通合金：強(qiáng)度較低，塑性較好，但高溫下易發(fā)生蠕變變形。

二、成分差異

1.基體差異

高溫合金：以鎳（Ni）、鈷（Co）、鐵（Fe） 為基體（鎳基占比最高，約 70%），鎳的面心立方結(jié)構(gòu)使其在高溫下仍保持穩(wěn)定，不易脆化。

普通合金：基體多為鋁（Al）、銅（Cu）、鐵（Fe）等，如鋁合金以 Al 為基體，普通鋼以 Fe 為基體（碳含量較低）。

2.關(guān)鍵合金元素

高溫合金：添加大量高熔點(diǎn)合金元素，如鉻（Cr，10%-20%，抗氧化）、鋁（Al）、鈦（Ti，形成強(qiáng)化相 γ’-Ni?(Al,Ti)）、鎢（W）、鉬（Mo，固溶強(qiáng)化，提升高溫強(qiáng)度）、鈮（Nb）、鉭（Ta，細(xì)化晶粒，抗蠕變）等。部分牌號還添加稀土元素（如 Y、La）進(jìn)一步提升抗氧化性。

普通合金：添加元素多為改善常溫性能，如鋁合金加 Cu、Mg（強(qiáng)化）、Mn（抗腐蝕）；普通鋼加碳（提升硬度）、Si（脫氧）、Mn（韌性）等，且高熔點(diǎn)元素含量極低（如普通鋼中 W、Mo 含量通常＜1%）。

三、應(yīng)用場景差異

高溫合金：僅用于必須承受高溫的極端場景，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、核電換熱器等。

普通合金：用于常溫或中低溫常規(guī)場景，如鋁合金用于門窗、汽車車身，銅合金用于電線，普通鋼用于建筑、機(jī)械結(jié)構(gòu)等。