
CuAl10Ni10Fe4 是一种 超高强度、耐腐蚀、耐高温的铝青铜合金,专为 极端工况(如重载、高温、腐蚀性环境)设计,广泛应用于 航空航天、船舶推进系统、石油化工及核电领域。
其独特的 Ni-Fe-Al 复合强化相 赋予它远超普通铝青铜的性能。
铜(Cu) | 余量(~75-77%) | 基体,保证韧性和耐蚀性基础。 |
铝(Al) | 9.0-11.0% | 形成硬质 β 相,提高强度、耐热性和抗氧化能力。 |
镍(Ni) | 8.0-11.0% | 显著提升高温强度(500℃+),增强耐蚀性(尤其耐海水和酸)。 |
铁(Fe) | 3.0-5.0% | 与 Al/Ni 形成 κ 相(Fe3Al),大幅提高耐磨性和抗蠕变性能。 |
锰(Mn) | ≤2.0% | 脱氧剂,改善热加工性。 |
注:
高 Ni+Fe 含量 使其成本较高,但性能接近特种不锈钢/镍基合金。
无铅(Pb),符合环保要求(如船舶防污染法规)。
✅ 极端力学性能:
抗拉强度:MPa(热处理后可达 1200 MPa,媲美高强度钢)。
硬度:HB 220-300(可通过时效硬化提升)。
延伸率:8-15%(在超高强度合金中仍保持韧性)。
✅ 超凡耐腐蚀性:
耐海水腐蚀(优于316不锈钢),抗空蚀和应力腐蚀开裂。
耐 硫酸、盐酸、有机酸(非氧化性环境),但 不耐硝酸。
✅ 高温稳定性:
长期工作温度 500-600℃(短时可达700℃),抗氧化性优于普通铝青铜。
✅ 卓越耐磨性:
Fe-Al-Ni 硬质相 使其成为 轴承、齿轮、阀门密封面的**材料。
✅ 可加工性:
铸造性能优(砂型/离心铸造),但 切削困难(需硬质合金刀具)。
可焊接(需预热至300-400℃),推荐 TIG焊或电子束焊。
✈️ 航空航天:
喷气发动机 轴承套、涡轮导向叶片(耐高温+抗疲劳)。
起落架 高强耐磨衬套。
⚓ 船舶与海洋工程:
大型舰船螺旋桨(替代CuAl10Fe3,更高强度/耐蚀)。
深海钻井设备 阀座、高压密封环。