Ni-Cr-Al合金冷拉棒材的力学性能研究

doi:10.20057/j.1003-8620.2024-00237

特殊钢 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 34-37.DOI: 10.20057/j.1003-8620.2024-00237

Ni-Cr-Al合金冷拉棒材的力学性能研究

刘军凯¹，于一鹏¹，沈亚秋²，王晶¹，罗曦¹，张建生¹

（1 钢铁研究总院有限公司功能材料研究院，北京 100081；2 北京首航科学技术开发有限公司信阳分公司，信阳464000）

收稿日期:2024-09-29 出版日期:2025-05-30 发布日期:2025-06-01
作者简介:刘军凯（1992—），男，硕士
基金资助:
钢铁研究总院有限公司自主投入研发专项基金青年人才项目（事23020280B）

Mechanical Properties of Ni-Cr-Al Alloy Cold Drawn Bar

Liu　Junkai¹， Yu　Yipeng¹， Shen　Yaqiu²， Wang　Jing¹， Luo　Xi¹， Zhang　Jiansheng¹

（1 Institute of Functional Materials， Central Iron and Steel Research Institute Limited， Beijing 100081，China；2 Xinyang Branch， Beijing Shouhang Science-technology; Development Company ， Xinyang 464000，China）

Received:2024-09-29 Published:2025-05-30 Online:2025-06-01

摘要/Abstract

摘要： 通过室温拉伸试验，光学显微镜和硬度试验对200 kg的真空感应+真空自耗重熔相结合（VIM+VAR）的冶炼工艺制备Ni-Cr-Al合金进行分析（/%：0.01C，0.10~0.20Si，0.20~0.40Mn，0.01P，0.01S，15.50Cr，4.50Al，3.00Fe，0.005-0.01Y，0.005-0.01Zr）。研究不同道次变形量对Ni-Cr-Al合金材料力学性能的影响。实验结果表明：随着累计冷拔变形量的增加，合金的抗拉强度、屈服强度和维氏硬度逐渐增加，其断面收缩率和伸长率逐渐减少，当变形量增加到一定程度，合金的力学性能基本不发生变化。当Ni-Cr-Al合金的累计变形量达到78.7%，其性能最为优异，Ni-Cr-Al合金的室温抗拉强度、屈服强度、断面收缩率、伸长率和维氏硬度分别为1 449 MPa、1 130 MPa、45%、10%和476。

关键词: Ni-Cr-Al合金, 冷拔, 变形量, 力学性能

Abstract: In this paper， the preparation of Ni-Cr-Al alloy by the smelting process of 200 kg vacuum induction + vacuum arc remelting（VIM+VAR） was analyzed by means of tensile test at room temperature， optical microscope and hardness test （/%：0.01C， 0.10-0.20Si， 0.20~0.40Mn， 0.01P， 0.01S， 15.50Cr， 4.50Al， 3.00Fe， 0.005-0.01Y， 0.005-0.01Zr）. The influence of different pass deformation amount on the mechanical properties of Ni-Cr-Al alloy was studied. The experimental results show that the tensile strength， yield strength and Vickers hardness of the alloy increase gradually with the increase of accumulated cold drawing deformation， and the area reduction and elongation decrease gradually. When the deformation amount increases to a certain extent， the mechanical properties of alloy basically do not change.When the cumulative deformation of Ni-Cr-Al alloy reaches 78.7%， its performance is the best. The tensile strength at room temperature， yield strength， section shrinkage， elongation and Vickers hardness of Ni-Cr-Al alloy are 1 449 MPa， 1 130 MPa， 45%， 10% and 476， respectively.

Key words: Ni-Cr-Al Alloy； , Cold-Drawing； , Deformation Amount； , Mechanical Property

中图分类号:

TG314.3

刘军凯, 于一鹏, 沈亚秋, 王晶, 罗曦, 张建生. Ni-Cr-Al合金冷拉棒材的力学性能研究[J]. 特殊钢, 2025, 46(3): 34-37.

Liu　Junkai, Yu　Yipeng, Shen　Yaqiu, Wang　Jing, Luo　Xi, Zhang　Jiansheng. Mechanical Properties of Ni-Cr-Al Alloy Cold Drawn Bar[J]. Special Steel, 2025, 46(3): 34-37.

参考文献

［1］张　磊，吴泽启，王存宇，等. 奥氏体量及预应变量对0.1C-4.98Mn中锰钢力学性能的影响［J］. 特殊钢， 2021， 42（4）： 71-74.
［2］郑晓伟，王海华，张剑锋，等. 拉丝断面压缩率对10B30钢球化退火组织及力学性能的影响［J］. 特殊钢， 2023， 44（1）： 93-96.
［3］ Sun Y L， Fu L M， Lv L F， et al. Microstructure and mechanical properties of nano-grained dual-phase Ni-based alloy［J］. Materials Science Forum， 2016， 848： 588-592.
［4］ Polkowska A， Lech S， Polkowski W. The effect of cold rolling degree on microstructure， crystallographic texture and mechanical properties of Haynes 282® wrought nickel superalloy［J］. Materials Science and Engineering a-Structural Materials Properties Microstructure and Processing， 2020， 787： 139478.
［5］ Shen X J， Tang S， Wu Y J， et al. Evolution of microstructure and crystallographic texture of microalloyed steel during warm rolling in dual phase region and their influence on mechanical properties［J］. Materials Science and Engineering： A， 2017， 685： 194-204.
［6］郑云之. 国外大型燃气轮机及联合循环［J］. 上海汽轮机， 2000（1）： 41-50+54.
［7］王泓然，张栋善. 航空发动机密封技术研究［J］. 科学咨询， 2018（23）： 52.
［8］梅炳初，王为民，袁润章. Ni3Al的有序性、脆性及塑性［J］. 武汉工业大学学报， 1996，（1）： 1-4.
［9］郭建廷. 高温合金材料学（上册）［M］. 北京：科学出版社， 2008.
［10］郭建廷. 高温合金材料学（下册）［M］. 北京：科学出版社， 2008.
［11］唐中杰，郭铁明，付　迎，等. 镍基高温合金的研究现状与发展前景［J］. 金属世界， 2014（1）： 36-40.
［12］王会阳，安云岐，李承宇，等. 镍基高温合金材料的研究进展［J］. 材料导报， 2011， 25（S2）： 482-486.
［13］江和甫. 对涡轮盘材料的需求及展望［J］. 燃气涡轮试验与研究， 2002，（4）： 1-6.
［14］吴　雷，柯　睿，胡丞杨，等. 形变强化和逆相变细晶强化对Fe-18Cr-8Ni钢组织和性能的影响［J］. 钢铁研究学报， 2022， 34（2）： 162-168.
［15］刘军凯，孙信阳，申明明，等. 1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢冷拉棒材的力学性能研究［J］.中国科技论文在线精品论文， 2022， 15（3）： 399-404.
［16］陈送义，陈绍煊，李际宇，等. 预冷变形对2A14铝合金锻件时效析出相和性能的影响［J］. 材料热处理学报， 2020， 41（12）： 57-64.

[1]	李鑫旭, 于昂, 苏赫, 李磊, 刘茜珂, 孟宇. 冷拉变形量和退火处理对GH4169丝材组织与性能的影响[J]. 特殊钢, 2025, 46(3): 76-80.
[2]	庞学东, 梁晓东, 孙勇, 翟羽佳, 温博, 信振飞, 李建新, 王瑞, 严晓红. 回火温度对高Co-Ni二次硬化钢显微组织和力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2025, 46(3): 96-101.
[3]	曹陆军, 周玉成, 孙世豪, 胡继康. 超低温压力容器用钢研究现状[J]. 特殊钢, 2025, 46(2): 13-22.
[4]	于昂, 李鑫旭, 苏赫, 李磊, 刘茜珂, 孟宇. 冷轧变形量对核电用GH4169合金组织性能的影响[J]. 特殊钢, 2025, 46(2): 78-81.
[5]	荆雪, 辛光瀚, 耿鑫, 姜周华. 渐进式固溶处理对316H不锈钢组织及性能的影响[J]. 特殊钢, 2025, 46(1): 99-105.
[6]	杨旭, 鲍思前, 康筱龙, 胡家瑞, 刘晨, 田仁敏. 2 100 MPa级桥梁缆索用冷拔钢丝微观组织演变及强化机制[J]. 特殊钢, 2025, 46(1): 92-98.
[7]	张艳梅, 余海存, 仇秋玲. 固溶工艺对3Al-310S耐热钢组织和力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 95-101.
[8]	刘军凯, 于一鹏, 张敬霖, 张建生, 张建福. 变形量和加热温度对2205双相不锈钢冲击韧性的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 69-72.
[9]	徐临超, 叶赛男, 王文权, 张新戈, 陆有, 郭威. 热处理工艺对锻造430F铁素体不锈钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 83-87.
[10]	袁麟, 胡小强, 刘洋, 李殿中, 谢晶, 陈伟. 稀土精炼与电渣重熔3%Cr轧辊钢对比分析[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 1-7.
[11]	唐远寿, 张十庆, 李方, 何钦生, 赵振, 王宏, 邹兴政, 王建桥, 黄雅丽. 淬火温度对M₆C强化2 200 MPa级超高强度钢力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 108-112.
[12]	徐烨玲, 王冲, 侯翔益, 黄嘉良, 廉心桐, 黄烁. GH4706合金涡轮盘锻件不同部位的组织及高温力学性能[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 102-107.
[13]	袁志钟, 陈露, 张伯承, 刘海明, 牛宗冉, 王致远, 鞠玉琳, 程晓农. LB/M复相热处理工艺对冷作模具钢DC53组织和力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 153-160.
[14]	范晓烁, 刘玉峰, 袁华. 粉末处理对FGH95氧含量、微观组织及力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 124-130.
[15]	李阳, 陈常勇, 方勇, 马帅, 张咪娜, 姜周华. Cu对含Sn铁素体不锈钢的力学及耐腐蚀性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 49-55.

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