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R26合金简介
高温合金在能源领域中有着广泛的应用，在煤的气化和节能减排领域，广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金；在石油和天然气开采，特别是深井开采中，钻具处于4-150 ℃的酸性环境中，加之CO2，H2S和泥沙等的存在，必须采用耐蚀耐磨高温合金，下面康晟航材带大家从不同的角度了解一下R26合金的特性：
1 、合金介绍
1.1 概述
R-26是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围540℃～570℃，最高使用温度可达677℃。合金加入铬、钼元素进行固溶强化，加入高钛、低铝元素形成γ′时效强化相，同时钴元素使钛、铝在固溶体中的溶解度降低，促使γ′相析出量增加，从而提高γ′相的热稳定性，降低γ′相的堆垛层错能。合金的综合性能优越，具有优异的抗应力松弛性能和抗蠕变性能，没有缺口敏感性。适于制作螺栓、气封弹簧片、密封环、销钉等零件，主要产品有热轧和锻制棒材、热轧板材和冷轧薄板等。
1.2 应用概况及特性
合金已用于制作地面汽轮机用紧固件，在540℃～570℃蒸汽条件下可工作10万余小时，使用情况良好。相近合金在国外用于制作航空涡轮发动机紧固件和叶片。
合金在中温下具有良好的塑形，在长期使用中会降低零件因持久和蠕变造成的断裂。合金在使用温度范围内经长期时效或长期应力时效后，均未发现TCP有害相。
1.3 材料牌号
R-26（GH26，R-26）。
1.4 相近牌号
Refractaloy26（美）。
1.5 材料技术标准
抚高新87-1 GNS26（R-26）合金技术条件
HJ418 R-26高温合金紧固件毛坯技术条件
1.6 熔炼工艺
采用非真空感应炉+电渣重炉、或真空感应炉+电渣重炉熔炼工艺。
1.7 化学成分
元素
C
Cr
Ni
Co
Mo
Ti
Al
质量分数/%
≦0.08
16.00～20.00
35.00～39.00
18.00～22.00
2.50～3.50
2.50～3.00
≦0.25
元素
Fe
B
Si
Mn
P
S

质量分数/%
余
0.001-0.010
≦1.50
≦1.00
≦0.030
≦0.030

1.8 热处理制度
固溶温度：1080℃；780℃保温20小时

2 物理、弹性和化学性能
2.1 熔化温度范围
2.2 相变点
2.3 热导率
2.4 电阻率（表2-1）
表2-1
θ/℃
20
400
500
600
700
ρ/（106Ω· m）
1.057
1.179
1.209
1.232
1.246

2.5 热扩散率
2.6 比热容
2.7 线膨胀系数（表2-2）
表2-2
θ/℃
20～100
20～400
20～500
20～600
20～700
α/（10-6℃-1）
10.919
13.200
13.875
14.419
15.145

2.8 密度
ρ=8.20g/cm3[1]
2.9 磁性能
2.10 弹性性能（表2-3）
表2-3
θ/℃
20
400
500
600
700
E/GPa
221.44
193.00
184.86
175.83
169.26

2.11 化学性能

3 力学性能
3.1 供货技术标准
3.1.1 技术标准规定的性能（表3-1）
表3-1
标准号
品种
热处理
室温性能
持久性能
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ5/%
ψ/%
硬度
θ/℃
σ/MPa
τ/h

锻、轧材
标准热处理
≧1000
≧550
≧15
≧20
HRC
26～35.5
566
600
≧100
649
380
≧100
HJ418
紧固件毛坯
标准热处理
≧1000
≧550
≧15
≧20
HB
331～262
-
-
-

3.1.2 生产检验数据、基值和设计许用值
3.2 短时力学性能
3.2.1 硬度
各品种经标准热处理，20℃。HRC为26～35
3.2.2 冲击性能
合金不同温度的冲击韧性见表3-2
表3-2
热处理
标准热处理
θ/℃
20
550
650
750
850
α/（J/cm2）
114.25
128.12
143.75
131.25
162.50

3.2.3 压缩性能
3.2.4 扭转性能
3.2.5 剪切性能
3.2.6 拉伸性能
3.2.6.1 棒材不同温度的拉伸性能见表3-3
表3-3
取样
θ/℃
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ5/%
ψ/%
棒材
标准
热处理
20
1140
643
31.0
48.6
300
1028
583
24.4
51.0
450
998
572
26.0
49.4
550
988
565
24.0
45.0
650
890
550
40.6
61.4
750
645
543
56.8
69.6
850
355
325
89.4
8.3

3.2.6.2 棒材经550℃长期时效，不同时效时间的室温拉伸性能见表3-4
表3-4
取样
时效规范
室温拉伸
θ/℃
t/h
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ5/%
ψ/%
棒材
标准
热处理
-
-
1205
715
28.7
50.7
1185
700
28.0
43.3

550

100
1160
655
29.6
49.8
1200
710
28.2
48.7
500
1195
700
28.0
50.8
取样
时效规范
室温拉伸
θ/℃
t/h
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ5/%
ψ/%
棒材
标准
热处理

550
500
1215
720
29.3
50.2
1000
1270
750
28.2
43.4
1225
750
27.3
49.7
3000
128.3
806
24.5
43.3
128.6
798
26.4
49.1

3.3 持久和蠕变性能
3.3.1 持久性能
3.3.1.1 棒材不同温度的光滑和缺口持久性能见表3-5
表3-5
取样
θ/℃
σ/MPa
τ/h
δ5/%
ψ/%
τH/h

棒材
标准
热处理
540
735
841
27.2
42.7
≧4000
686
≧4000
-
-
≧4000

570

745
127.92
18.58
31.46
≧588
116.75
21.13
61.03
≧680
87.47
40.00
53.70
-
686
123
-
-
1222.85
135
-
-
1222.67
650
392
1230.92
-
-
1936
缺口半径r=0.5mm

3.3.1.2 棒材经570℃、745MPa应力时效，不同时效时间的光滑和缺口持久性能见表3-6
表3-6
取样
570℃、745MPa应力时效t/h
τ/h
δ5/%
ψ/%
τH/h
棒材
标准
热处理
-
127.92
18.58
31.46
≧588
116.75
21.13
61.03
≧680
100
160.00
26.67
29.18
-
216.50
14.06
19.46
-
500
152.50
26.00
47.70
≧657
215.67
19.00
29.74
≧680
1000
146.07
20.33
51.94
≧210
204.58
32.46
29.34
≧300
299.83
24.78
37.30
-
3000
293.58
32.58
29.20
≧657
278.58
21.85
27.05
≧658
缺口半径r=0.5mm

3.3.2 蠕变性能
3.3.2.1 棒材537℃和570℃、不同应力的蠕变性能见表3-7
表3-7
取样
θ/℃
σ/MPa
ε/（%/h）
t/h
εt/mm
εp/%
棒材
标准
热处理
537
343
0.1×10-5
3983
0.009
-
372
0.5×10-5
3618
0.034
-
412
0.1×10-5
3689
0.001
-
451
0.37×10-5
4169
0.006
-
490
0.4×10-5
3833
0.062
-
570
570
0.1×10-5
100
0.1955
0.007

3.3.2.2 棒材537℃不同应力的蠕变曲线见图3-1

图3-1

3.3.2.3 棒材经550℃×3000h时效，570℃的蠕变性能见表3-8
表3-8
取样
θ/℃
σ/MPa
ε/（%/h）
t/h
εt/mm
εp/%
棒材
标准热处理+550℃×3000h/AC
570
353
0.1×10-5
100
0.1955
0

3.4 疲劳性能
3.4.1 高周疲劳
锻轧材室温旋转弯曲光滑和缺口疲劳极限见表3-9
表3-9
取样
光滑疲劳
缺口疲劳
σ-1/MPa
Nf/周
σ-1H/MPa
Nf/周
锻轧材
标准
热处理
450
4.0×105
382
7.7×105
431
5.8×105
343
9.2×106
431
5.4×105
343
6.0×106
392
1.4×106
323
2.0×106
372
1.5×106
314
1.5×106
372
1.4×106
314
1.0×106
363
7.4×106
304
1.09×107
353
1.0×107
-
-
缺口试样r=0.5mm，Kt=2.28
注：5000r/min；R=－1；d=4.0mm试样

3.4.2 低周疲劳
3.4.3 特种疲劳
3.5 裂纹扩展速率
3.6 断裂韧度
3.7 松弛性能
棒材不同温度的拉伸应力松弛性能见表3-10
表3-10
取样
538℃、初始σ0=308.91MPa
538℃、初始σ0=356.96MPa
566℃、初始σ0=356.96MPa
t/h
残余应力/MPa
t/h
残余应力/MPa
t/h
残余应力/MPa
棒材
标准
热处理
0
308.91
0
356.96
0
356.96
2
304.61
0.5
349.61
5
349.61
8
299.60
28
347.12
9
344.33
12
297.15
90
344.62
17
347.06
48
294.70
110
347.12
33
345.88
192
289.70
302
344.62
43
344.61
250
282.25
402
347.12
91
344.16
350
280.97
502
347.12
103
244.16
400
277.24
602
347.12
127
344.61
450
269.69
702
347.12
241
339.11
500
268.42
802
347.12
287
332.15
550
267.24
902
347.12
303
329.60
600
264.69
1000
347.12
351
313.42
850
262.24
-
-
400
304.59
950
262.24
-
-
450
299.69
1000
260.96
-
-
550
292.14
-
-
-
-
650
294.69
-
-
-
-
800
292.14
-
-
-
-
900
292.14
-
-
-
-
1000
288.41
注：1.应力松弛期间应变量（ε残）为0.021mm
2.应变标准为3μm

4 工艺性能与要求
4.1 成形工艺与性能
合金铸锭加热温度1140℃，保温3h，开锻温度1050℃，停锻温度≧950℃；方坯改锻加热温度1130℃，保温2h，开锻温度1050℃，终锻温度≧900℃。
4.2 工艺性能
4.3 焊接性能
4.4 零件热处理工艺
4.4.1 螺栓采用标准热处理工艺
4.4.2 汽封弹簧片热处理工艺：1025℃±13℃×1h/OQ＋730℃±8℃×44h/AC
4.5 表面处理工艺
4.6 切削加工与磨削性能
焊接加工时应低转速、少进刀、慢走刀。
5 组织结构
5.1 相变温度
5.2 时间-温度-组织转变曲线
5.3 典型组织
合金经标准热处理后的组织由γ基体、γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物组成。合金中的一次相主要是TiC和TiN，它们以夹杂物的形式沿加工方向分布，呈块或条状，个别呈带状。γ′相是合金的主要强化相，颗粒细小，呈弥散分布，ω（γ′）约占合金的10%。
合金经650℃×3000h时效后，γ′相有长大，晶界上发现有少量η相。

由于航空发动机部件的长寿命要求，对于提高高温合金长期时效组织稳定性方面也是至关重要的。所以选择质量有保障的合金至关重要，而上海康晟航材是一家不错的公司，上海康晟航材位于上海市嘉定高新技术产业园区，是由上海市嘉定工业区立项申报审批，并由上海市环境保护局环评审核通过及上海市工商行政管理局颁发的具有高温合金、耐蚀合金、精密合金、钛合金等特种合金的研发、生产执照资质的高新技术型企业。
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