Udimet 90（通常简称为U-90或UNS N07090）是一种由Special Metals Corporation开发的γ'相沉淀强化型镍基高温合金。它主要设计用于在高达约980°C的高温环境下需要高强度的场合。以下是该合金的详细百科参数介绍：
Udimet 90是一种高度合金化的材料，其精确的成分控制对性能至关重要。其典型成分范围如下（以重量百分比计）：
镍 （Ni）： 余量 （约55%左右），作为基体元素，提供了奥氏体基体的稳定性和整体耐腐蚀性。
铬 （Cr）： 18.0 - 21.0%，提供抗氧化和耐高温腐蚀性能。
钴 （Co）： 15.0 - 21.0%，钴能固溶强化基体，并提高γ'相的溶解温度，从而提升高温强度。
钛 （Ti）： 2.0 - 3.0%，与铝共同形成主要的强化相γ' [Ni3（Al， Ti）]。
铝 （Al）： 1.0 - 2.0%，γ'相形成的关键元素，同时也有助于形成保护性氧化层。
钼 （Mo）： 3.0 - 5.0%，固溶强化元素，提高基体的高温强度。
碳 （C）： 最大0.13%，通常在0.06-0.10%左右。与Ti和Mo形成碳化物（如MC、M23C6），用于控制晶粒尺寸和晶界强化。
硼 （B）： 0.003 - 0.02%，微量添加，用于强化晶界，显著提高蠕变断裂寿命。
锆 （Zr）： 有时添加少量（约0.05-0.12%），也与硼类似，起到净化并强化晶界的作用。
铁 （Fe）： 最大1.5%，作为杂质元素控制。
硅 （Si）、锰 （Mn）： 均为最大约0.5%或更低，作为脱氧剂残留或杂质控制。
硫 （S）： 极低，通常要求最大0.015%，以防止热脆性。
Udimet 90的物理性能使其适用于动态和热应力环境：
密度： 约为 8.18 g/cm³，属于典型的镍基高温合金密度范围。
熔点范围： 固相线约1316°C，液相线约1371°C。
比热容： 在室温下约为 448 J/kg·°C，并随温度升高而增加。
热导率： 较低，这是奥氏体合金的典型特征。在室温下约为 11.5 W/m·°C，在高温下（如900°C）略有上升至约 23 W/m·°C。
热膨胀系数 （CTE）： 20-800°C范围内的平均线膨胀系数约为 14.4 x 10⁻⁶ /°C。
磁性： 无磁性，适用于需要非磁性材料的场合。
弹性模量： 室温下约为 211 GPa，随着温度升高而降低。
Udimet 90的性能因其热处理状态（特别是固溶和时效处理）而有差异，以下为典型退火+时效状态下的数据：
抗拉强度： 室温下可达 1200 MPa 以上。在800°C时，仍能保持约 800 MPa 左右的强度。
屈服强度： 室温下通常在 750-900 MPa 之间。
延伸率： 室温下通常在 10-20% 之间，显示了较好的塑性。
蠕变断裂强度： 这是其核心优势。在800°C/1000小时的条件下，蠕变断裂强度可达 250 MPa 以上。在980°C时仍具有良好的抗蠕变能力。
持久强度： 在高温下能承受长时间负载而不发生断裂。
疲劳性能： 具有优异的高周和低周疲劳性能，适用于旋转部件如涡轮盘和叶片。
热处理制度：
固溶处理： 通常在 1080°C - 1120°C 进行保温，然后快速冷却（如水淬或油淬），目的是将γ'相溶解，并获得适宜的晶粒度。
时效处理： 通常在 840°C - 850°C 进行第一次时效，稳定晶界碳化物；随后在 700°C - 760°C 进行第二次时效，析出细小弥散的γ'强化相。
热加工：
锻造： 需要在特定的热加工窗口进行，通常在 1000°C - 1150°C 之间。由于其高强度，变形抗力较大，需要大吨位的锻造设备。
热处理： 热处理过程中的冷却速度至关重要，必须足够快以防止在冷却过程中有害相的析出。
冷加工：
可以进行，但因其高强度，加工硬化速率快，需要进行中间退火。
焊接：
可焊性一般，主要采用惰性气体保护焊（如TIG、MIG）。由于对热裂纹敏感，通常需要在退火或固溶状态下进行焊接，并严格控制热输入。常用的填充金属为与母材成分相匹配的焊丝（如IN 690或特制的Udimet 90焊丝）。焊后需进行消除应力处理。
机加工：
由于其高强度和加工硬化特性，属于较难加工的材料。需要使用硬质合金刀具、低切削速度、大进给量并配合充足的冷却液。
Udimet 90主要用于航空航天和工业燃气轮机的关键热端部件，具体包括：
燃气轮机部件： 涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室衬套、密封环、紧固件。
航空航天： 加力燃烧室部件、发动机壳体、高温弹簧和轴承。
其他工业应用： 汽车涡轮增压器（高性能版本）、高温模具、以及核反应堆中的高温部件。
