
【化】 superalloy
exceed; go beyond; overtake
【計】 hyperactive
【醫】 per-; ultra-
alloy; metal
【化】 alloy
【醫】 alloy
【經】 alloy
超合金(Superalloy)是以高溫穩定性為核心特征的高性能金屬材料,專為極端環境設計,其英文術語"superalloy"由美國材料試驗協會(ASTM)于1940年代首次提出。這類合金通常以鎳、钴或鐵為基體,通過添加鉻、鋁、钛等元素形成強化相,在800°C以上的高溫環境中仍能保持優異的機械強度、抗氧化和抗蠕變能力。
在航空工業領域,超合金是渦輪發動機葉片的核心材料,例如美國通用電氣(GE)開發的IN718合金,可使發動機渦輪前溫度提升至1400°C。核能系統中采用的哈氏合金(Hastelloy)則展現了優異的耐輻射腐蝕特性,相關數據收錄于美國能源部材料數據庫。
材料學界依據晶體結構将超合金分為三類:奧氏體鎳基合金(占使用總量的55%)、钴基合金和鐵鎳基合金。日本國立材料研究所(NIMS)2023年研究報告指出,新型第三代單晶超合金CMSX-10的抗疲勞壽命較傳統材料提升300%。
“超合金”這一術語在不同領域有不同含義,需結合具體語境理解:
在材料工程中,超合金(Superalloy)主要指能在極端高溫(約600-1370℃)下保持高強度、抗氧化和抗腐蝕的金屬材料。主要特點包括:
在日本模型玩具領域,“超合金”特指萬代(BANDAI)等廠商生産的含金屬部件的模型,主要用于增強質感。這類合金多為鋅合金或鋁合金,成本較低,與材料學中的高溫合金無直接關聯。
需注意區分:
建議根據上下文判斷具體指向,如涉及航空、能源等領域通常指高溫合金,而提及日系模型玩具則指向金屬部件工藝。
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