鎳基合金一般以Ni含量超過30wt%之合金稱之，常見產(chǎn)品之Ni含量都超過50wt%，由于具有超強(qiáng)的高溫機(jī)械強(qiáng)度與耐蝕性質(zhì)，與鐵基和鈷基合金合稱為超合金(Superalloy)，一般是應(yīng)用在540℃以上的高溫環(huán)境，并依其使用場(chǎng)合，選用不同合金設(shè)計(jì)，多用于特殊耐蝕環(huán)境、高溫腐蝕環(huán)境、需具備高溫機(jī)械強(qiáng)度之設(shè)備。
1.高溫下性能超優(yōu)異：高溫下可維持高強(qiáng)度，且具有優(yōu)異的抗?jié)撟?、抗疲勞等機(jī)械性質(zhì)，以及抗氧化和耐蝕特性與良好的塑性和焊接性。
2.可添加很多合金改性：鎳基合金常添加十種以上之合金元素，用以增進(jìn)不同環(huán)境之耐蝕性；以及固溶強(qiáng)化或析出強(qiáng)化等作用。
3.抵御超惡劣的工作環(huán)境：鎳基合金被廣泛用于各種嚴(yán)苛之使用條件，如航天飛行引擎燃?xì)馐业母邷馗邏翰糠?、核能、石油、海洋工業(yè)之結(jié)構(gòu)件，耐蝕管線等。
航空航天
要求特性：抗疲勞、抗熱疲勞、熱膨脹系數(shù)低、彈性模量高以及密度小的綜合性能。
用途：在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上，主要應(yīng)用在燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦輪盤；在航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上，主要應(yīng)用在渦輪盤、發(fā)動(dòng)機(jī)軸、燃燒室隔板、渦輪進(jìn)氣導(dǎo)管以及噴灌等。
能源
要求特性：良好的抗高溫硫化、高溫氧化特性。
用途：熔爐零件、隔熱層、熱處理產(chǎn)業(yè)、石油與天然氣產(chǎn)業(yè)。
電子/光電
要求特性：一般耐蝕或耐高溫程度較低之環(huán)境。
用途：電池殼件、導(dǎo)線架，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器網(wǎng)罩。
近兩年航空航天、能源、電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，推動(dòng)了鎳基合金的需求。
隨著航空航天工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能提出了越來越高的要求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端溫度已達(dá)1500℃，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)葉片在高溫下?lián)p壞，急需對(duì)葉片采取氣膜冷卻措施。然而，葉片氣膜孔的制孔工藝及其復(fù)雜，葉片具有自由曲面和中空內(nèi)腔，成百上千個(gè)氣膜孔分布在葉片前緣、葉身型面，且每排氣膜孔的孔徑不一、孔間傾斜角變化多樣，這給氣膜孔的加工帶來了極大的挑戰(zhàn)。加之，鎳基單晶高溫合金因具有高比強(qiáng)度、低密度及高剛度，屬于典型難加工材料，其在微孔加工過程中容易出現(xiàn)進(jìn)出口缺陷、孔壁不完整、尺寸精度低等問題。因此如何在鎳基單晶高溫合金上高效高質(zhì)量地加工出微孔一直是行業(yè)內(nèi)密切關(guān)注的問題。
近年來，科學(xué)家提出了水導(dǎo)激光技術(shù)加工，將脈沖激光耦合到微細(xì)水束加工材料，相關(guān)研究表明水導(dǎo)激光具有加工精度高、幾乎無微裂紋、重鑄層薄、無錐度、可加大深徑比等優(yōu)勢(shì)。
渥特智造于2018年已開始研究水導(dǎo)激光技術(shù)，經(jīng)過多年的研究已成功開發(fā)出國產(chǎn)化的水導(dǎo)激光設(shè)備，可為鎳基單晶高溫合金提供精密微加工解決方案及加工設(shè)備。
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