材料的使用温度
书籍:现代综合机械设计手册上
出处:按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册上》第678页(507字)
对较高温度下使用的零、部件(如动力装置上的零部件),选用材料时必须考虑温度的影响。影响材料高温性能的因素一般包括应力、温度和时间。材料的蠕变行为,就是这三者的函数。
工程塑料的使用温度最低,如低密度的聚乙烯、聚氯乙烯的上限使用温度为70℃;玻璃纤维强化的尼龙较高,可达150℃。聚合物有少数几种的使用温度较高,如聚砜为150℃、聚四氟乙烯为260℃以及可用于315℃的聚苯酯(是目前工程塑料的最高使用温度)。铝合金的最高使用温度为200~250℃(如活塞合金),铜合金可达300~350℃,一般合金结构钢及钛合金的最高使用温度为400℃。超过400℃则需采用专用的耐热钢制造,如燃气轮机轮盘、叶片等,则要采用耐热合金(Ni基、Co基合金等)制造。图2.4-7是几种材料的性能随温度、时间的变化情况。由图可以看出,温度越高,时间越长,材料所能承受的应力越低。
图2.4-7 几种材料的蠕变抗力(使用Larson-Miller相关参数)
T-绝对温度;t一时间(小时)
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