2J83钴基合金
2J83 镍基高温合金GH4133B作为航空发动机涡pan主要材料,其具有优越的持久性和pi劳性能，本文以镍基合金GH4133B为研究对象,在常温下条件下开展pi劳长裂纹扩展试验,利用有限元软件ABA计算标准CT试件的裂纹jianduan应力强度因子,运用扩展有限元jishu模拟pi劳裂纹的扩展过程，开展GH4133B合金pi劳长裂纹扩展实验，对不同应力比的GH4133B合金标准CT试样进行pi劳裂纹扩展实验,借助OLYMBX51M显微镜,对裂纹进行zhui踪摄像,获得一定循环周次下的pi劳裂纹扩展长度，在pi劳裂纹扩展长度和循环次数关系基础上,利用近似导数的方法得到pi劳裂纹扩展速率，利用理式获得各个裂纹扩展长度下的相对能量释放率,结合Paris公式拟合pi劳裂纹扩展速率曲线,获得相应的pi劳裂纹扩展速率函数，利用Paris公式推导出标准CT试样剩余pi劳寿ming的估算公式,结合拟合获得的参数C和m,利用辛普森积分计算1~16号试样的剩余pi劳寿ming，结果表明,理论剩余寿ming与试验剩余寿ming误差较小,可以运用理论剩余寿ming预测方程对材料的剩余寿ming进行预测。
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2J83变形铁铬钴永磁合金（YB/T5261-1993）
(1)尺寸规格和允许偏差见表1表4。
表1热轧(锻)棒材的尺寸及其允许偏差(mm)
锻制棒材 热轧棒材
直径 直径允许偏差 长度 直径 直径允许偏差 长度
2555 +2
-1 200 8、10 ±0.4 500
12、14、16、18 ±O.5 400
20、22、24 ±0.8 300
注：1.棒材的圆度不应超过直径公差的75。
2.棒材的每米弯曲度不得超过6mm。棒材全长的总弯曲不得超过总长度的O.6。
表2热轧扁材的尺寸及其允许偏差(mm)
厚度 厚度允许偏差 宽度 宽度允许偏差
34 ±0.20 60300 士3
>47 ±O.30
表3冷拉丝材的直径及其允许偏差(mm)
直径 允许偏差
普通精度 较高精度
O.200.30 ±0.015 ±O.008
>O.30O.55 ±O.02 ±O.010
>0.551.50 ±O.03 ±0.015
>1.503.00 ±0.04 ±0.02
>3.007.50 ±0.05 ±0.03
注：丝材的圆度不得超过直径公差之半。
表4冷轧带材的尺寸及其允许偏差(mm)
厚度 宽度
尺寸 允许偏差 尺寸 允许偏差
切边 不切边
O.20O.30 -0.03 50-300 士1.0 +5
>O.30O.40 -0.04
>O.40O.50 -O.05
>O.50O.70 -O.06
>0.701.00 -0.07
>1.001.30 -O.08
>1.301.60 -0.10
>1.602.20 -O.11
>2.203.00 -O.13
>3.004.00 -0.20
(2)牌号和化学成分见表5。
表5合金的牌号和化学成分
牌号 化学成分(质量分数)()
C Cr Co Si M0 Ti Fe
2J83 O.03 O.20 0.020 0.020 26.027.5 19.521.0 O.801.10 余量
2J84 0.03 0.20 O.020 O.020 25.527.O 14.516.0 3.003.50 O.50O.80 余量
2J85 O.03 O.20 0.020 O.020 23.525.0 11.513.O O.801.10 余量
(3)磁性能见表6。
表6合金的磁性能
牌号 类别 剩余磁感应强度Br
/T 矫顽力Hc
/(kA/m) 大磁能积
(B·H)max/(kJ/m3)
2J83 各向异性 1.05 48 2432
2J84 各向异性 1.20 52 3240
2J85 各向异性 1.30 44 4048
(4)热处理制度见表7。
表7变形铁铬钴永磁合金的热处理制度
牌号 推荐热处理制度
2J83 1.固溶处理：在1300保温15-25min，冷水淬
2.磁场处理：在大于200kA/m磁场强度的炉中，于640650°C保温30-60min进行等温处理
3.回火热处理：在610保温0.5h+600保温1h+580保温2h+560保温3h+540保温4h进行阶梯回火
2J84 1.固溶处理：在1200保温2030min，冷水淬
2.磁场热处理：在大于200kA/m磁场强度的炉中，于640-650保温40-80min并在磁场中随炉缓冷至500
3.回火热处理：在610保温0.5h+600保温1h+580保温2h+560保温3h+540保温4h进行阶梯回火
2J85 1.固溶处理：在1200保温2030min，冷水淬
2.磁场热处理：在大于200kA/m磁场强度的炉中，于640650保温12h进行等温处理
3.回火热处理：在620保温1h+610保温1h+590保温2h+570保温3h+560保温4h+540保温6h进行阶梯回火
(6)物理参数见表8。
表8变形铁铬钴永磁合金的物理参数
项目 指标
密度/(g/cm3) 7.7
电阻率ρ/(μΩm) 冷态 固态 时效
0.80 O.76 O.64
热胀系数a1/(10-6/K) 100 200 300 400°C
13.0 11.O 10.4 10.7
居里点Tc/°C 671
回复磁导率μrec(H/m) 退磁场/(kA/m)40 44
38.5×10一4 39.4×10一4
(7)典型应用实例见表9。
表9变形铁铬钴永磁合金的典型应用实例
产品种类 牌号 典型应用实例
冷拉丝材 2J85 航海磁罗径校正磁钢，磁翻转显示系统用磁钢，恒温控制仪器用磁钢，磁力搅拌器磁钢，微型步进电机转子磁钢，组合旋具磁钢
冷轧带材 2J85 汽车里程表冲压磁钢，汽车电流表磁钢，感应式汽车仪表磁钢，电子计算机矩阵元件磁钢，助听器话筒磁钢，经纬仪管状磁罗针，森林罗盘仪磁针
热轧棒材 2J84 磁化节油器用磁钢，石油勘测仪器用磁钢，自动化仪表用磁钢
2J85 内磁式扬声器用磁钢，航海磁罗径指向磁钢，磁化节油器用磁钢，铁路信号仪器用磁钢，直流电机用磁钢、工业自动洗衣机水位开关，制品流量计用磁钢
热轧扁材 2J84 离心器瓦片磁钢，伺服阀磁钢，汽车雨刷器电机磁钢
2J85 直流电机定子磁钢，磁性天平吸引器磁钢，各种电度表用磁钢
锻制棒材 2J83 工程项目用磁钢，低速永磁电机转子磁钢
2J84 蒸汽流量计组合磁钢，磁力选矿机用磁钢
2J85 油田井下磁钢，自动化仪表用磁钢，低速永磁电机转子磁钢
(8)用途变形铁铬钴永磁合金是适于制造磁铁的合金。其产品广泛用于电声、电器、自动化仪表、微型电机、石英电子钟表、油田井下勘测仪器、航空航海仪器仪表、汽车仪表、磁化节能装置、磁生物医学以及重要的工程等方面。
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2J83 在镍合金粉末中加入适量B、Si便形成了镍基自熔性合金粉末，所谓自熔性合金粉末亦称低共熔 合金，硬面合金，是在镍、钴、铁基合金中加入能形低熔点共晶体的合金元素（主要是硼和硅）而形成的一系列粉末材料，常用的镍基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高钼镍基自熔性合金粉末、高铬钼镍基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高铜自熔性合金粉末、碳化钨弥散型镍基自熔性合金粉末等，各种元素在合金中的作用，●硼、硅元素的作用显著降低合金熔点。
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