MP35N超高强度合金特性
MP35N合金是一种在室温和低温下具有超高强度,具有独特的超高抗拉强度高达MPa良好韧性和塑性的Co-Ni-Cr-Mo无磁合金。它极具抗硫化、高温氧化和氢脆腐蚀的性能
MP35N耐腐蚀性能:
MP35NMP35N合金具有优异的耐硫化、耐高温氧化、耐氢脆、耐盐溶液(包括海水)和大多数无机酸腐蚀的性能。该合金在严峻的环境(-~+)以及高强度下,具有极佳的抗应力腐蚀裂纹的能力。该合金还具有极高的抗局部腐蚀性能,比如:点蚀和缝隙腐蚀。
MP35N合金在完全硬化条件下保持优异的耐腐蚀性。在“用于H2S的材料”下《石油和天然气生产中的含气环境》,国际标准NACEMR/ISO列出了UNSR适用于温度、H2S分压、氯化物浓度任意组合的设备和部件以及生产环境中出现的pH值。
一采般用真空感应熔炼+真空电弧重熔工艺进行生产。
退火:℃~℃,保温1~2小时,空冷。
时效:MP35N合金只有在首次加工强化后时效才有效。
要获得最佳力学性能,应冷加工+时效(℃~℃),4小时,空冷。
MP35N性能参数(化学成分、物理机械性能、执行标准)
MP35N生产工艺:
可机加工性:MP35N合金在任何状态下都难以加工。使用相似参数时,其机加工特性优于Waspaloy合金。
加工性能:冷加工和热加工低于(℃)可以通过拉拔、轧制、挤压、锻造或旋锻的方式来完成。该合金的强度和硬度几乎随冷加工直线上升。塑性随剧烈加工而降低,但仍然保持相对高的值。
焊接性:MP35N合金采用与系列不锈钢类似的技术能够成功地进行TIG焊接。每次输入的热量要低(大约1/2~2/3用于焊接马氏体时效钢或AISI型不锈钢)。在固溶退火条件下易于焊接。如果需用填料,要使用化学成分相匹配的填料。用于系列不锈钢的相同准备和预防措施也应用于35N焊接。
热处理
在-°C下进行固溶退火,然后进行加工硬化后,可以析出MP35N合金
在-°C的温度范围内硬化。为获得更高强度的机械性能,采用冷加工MP35N合金可在-°C下时效4小时,然后进行空气冷却以提高抗硫化物性能
MP35N应用领域:
MP35N合金典型应用于医疗、航空航天、石油天然气和化工加工过程环境中的紧固件、弹簧、非磁性组件和仪器部件。建议最高工作温度为℃。
MP35N产品供应形式:
MP35N合金产品形式包括:棒材、棒材、坯料、线材、管材和扁钢产品。可依据需求定制。
MP35N合金的强化
MP35N合金的强化来源于两个方面:一是冷变形强化,其强度比固溶态提高35倍;另一个是时效热处理,可使强度进一步提高20%以上。
冷加工强化1相变强化实验表明,MP35N在冷变形和时效后的室温屈服强度将达到MPa,微观结构表明时效过程中纳米薄板的总长度会增加,而厚度基本不变。2孪晶强化对大变形MP35N合金进行了一系列研究。观察到MP35N合金在冷拔状态下变形约60%和时效处理的显微组织,在冷变形合金组织中存在大量孪晶,时效后MP35N合金的孪晶密度降低处理,但结构中仍存在大量畸变结构和堆垛层错。因此,孪晶对冷变形合金的强化作用非常显着。
时效强化
1沉淀析出强化
Ni-Co合金析出强化实验研究发现,℃时效25h后,℃固溶处理后的试样中仍有晶界存在η析出,细小的Υ相均匀分布在基体上。在时效过程中,这些析出相的η析出量会变长,Υ相也会粗化,从而提高应力断裂寿命。2溶质偏析强化通过对不同组织部位原子含量的测量实验,定量解释了MP合金时效处理过程中Mo原子偏析的现象。这是对当前溶质偏析强化理论的重要支持。
目前临床使用的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金、钛及钛合金、镍钛形状记忆合金等。从耐腐蚀性能和力学性能综合衡量,钴基合金是最优秀的材料之一。首先,其生物相容性与植入体的腐蚀行为密切相关。合金植入体内后,一般保持钝化状态,点蚀倾向极低,对应力腐蚀开裂不敏感。钴基合金的耐腐蚀、生物相容性、耐磨性可以说是所有医用金属材料中最好的。
MP35N钴镍合金属于医用钴基合金中的高端品种,年由SMITH发明。当温度超过℃时,MP35N合金呈单相、面心立方晶格结构,这种单相结构在冷却至室温或更低时仍可保留。MP35N合金经机械变形后,获得强化效果,既具有良好的力学性能优良的耐腐蚀性能。MP35N冷轧退火状态均匀,显微组织呈面心晶格排列,无第二相颗粒。冷加工后其强度将大大提高,时效处理后强度进一步提高。因此,MP35N合金广泛应用于航空紧固件、深水钻井设备、巡航导弹发射器、石油工业和造船等恶劣条件下。