GH4133
镍基合金
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的****腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基*合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高
镍基合金的代表材料有:
1,Incoloy合金,如Incoloy800,主要成分为;32Ni-21Cr-Ti,Al;属于耐热合金;
2,Inconel合金,如Inconel600,主要成分是;73Ni-15Cr-Ti,Al;属于耐热合金;
3,Hastelloy合金,即哈氏合金,如哈氏C-276,主要成分为;56Ni-16Cr-16Mo-4W;属于耐蚀合金;
4,Monel合金,即蒙乃尔合金,比如说蒙乃尔400,主要成分是;65Ni-34Cu;属于耐蚀合金;
GH4133 H41330
化学成分
C:≤0.07
Cr:19~22
Ni:余量
Mo:
W:
Al:0.7~1.2
Nb:1.5~1.65
Ti:2.5~3.0
Fe:≤1.5
Si:≤0.65
Mn:≤0.35
P:≤0.015
S:≤0.007
B:≤0.01
Ce:0.01
Cu:0.07
主要合金元素
主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr,Ai等主要起****作用,其他元素有固溶强化,沉淀强化与晶界强化等作用。
在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的****腐蚀能力,由于足够高的高温强度与****腐蚀能力,所以常用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。
成分和性能
镍基高温合金中应用****为广泛。主要原因在于,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的*稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的****和*燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起****和*腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
镍基耐蚀合金
主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。****早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金,又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外还有镍铬(Ni-Cr)合金(就是镍基耐热合金,耐蚀合金中的耐热腐蚀合金)、镍钼(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B系列,国内****耐蚀合金生产企业有北京钢铁研究总院,北京融品科技有限公司,宝钛集团稀有金属材料公司等)、镍铬钼(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列,国内****耐蚀合金生产企业有北京钢铁研究总院,北京融品科技有限公司,宝钛集团稀有金属材料公司等)等。与此同时,纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表。这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油,化工,电力等各种耐腐蚀环境用零部件。
类别 镍基耐蚀合金多具有奥氏体*。在固溶和时效处理状态下,合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在,各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下:
Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、*和****的****好的材料(见金属腐蚀)。
Ni-Cr合金 也就是镍基耐热合金;主要在氧化性介质条件下使用。*高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀,其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物(如NaOH、KOH)腐蚀和耐应力腐蚀的能力。
Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的****好的一种合金,但在有氧和氧化剂存在时,耐蚀性会显著下降。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐*又耐*腐蚀的能力,在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。
镍基*合金
主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有*性能外,其****、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造*零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。
镍基合粉末有自熔性合金粉末与非自熔性合金粉末。
非自熔性镍基粉末是指不含B、Si或B、Si含量较低的镍基合金粉末。这类粉末,广泛的应用于等离子弧喷涂涂层、火焰喷涂涂层和等离子表面强化。主要包括:Ni-Cr合金粉末、Ni-Cr-Mo合金粉末、Ni-Cr-Fe合金粉末、Ni-Cu合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、Ni-Cr-Mo-Fe合金粉末、Ni-Cr-Mo-Si高*合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基*耐蚀合金粉末等。
在镍合金粉末中加入适量B、Si便形成了镍基自熔性合金粉末。所谓自熔性合金粉末亦称低共熔合金,硬面合金,是在镍、钴、铁基合金中加入能形低熔点共晶体的合金元素(主要是硼和硅)而形成的一系列粉末材料。常用的镍基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高钼镍基自熔性合金粉末、高铬钼镍基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高铜自熔性合金粉末、碳化钨弥散型镍基自熔性合金粉末等。
各种元素在合金中的作用:
硼、硅元素的作用:显著降低合金熔点,扩大固液相线温度区,形成低熔共晶体;脱氧还原作用和造渣功能;对涂层的硬 化、强化作用;****操作工艺性能
铜元素的作用:****对非氧化性酸的耐蚀性
铬元素的作用:固溶强化作用、钝化作用;****耐蚀性能和*高温氧化性能;富余的铬容易与碳、硼形成碳化铬、硼化铬硬质相从而****合金硬度和*性
钼元素的作用:原子半径大,固溶后使晶格发生大的畸变,显著强化合金基体,****基体的高温强度和红硬性;可以切断、降低涂层中的网状*;*****气蚀、冲蚀能力。
镍基精密合金
包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。****常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其****大磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的****、*腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。