镍基合金的特性与应用

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1、镍基合金的特性与应用随着我国宏观经济环境及工业开展形势的良好运行，各个行业均或多或少获得了 相应的影响，镍基合金行业也不例外，加之行业内的企业通过近些年不断引进国 外的先进消费设备及配套技术，带动了镍基合金行业市场的繁荣开展。目前有合 金镍粉末、镍合金型材、镍合丝及镍合金管等几类根本产品。预计将来几年，将 呈现上升趋势。首先我们先来看下镍基合金的牌号对照表：合金牌号对照表合金名称通称*ASTM/UNSEN/DINAlloy 200Nickel 200N022002. 4066Alloy 201Nickel 201N022012.4068Alloy 400Monel 400N044002. 43

2、60Alloy K-500Monel K-500N055002. 4375Alloy 600Inconel 600N066002.4816Alloy 601Inconel 601N066012. 4851Alloy 625Inconel 625N066252. 4856Alloy 718Inconel 718N077182. 4668Alloy 800Incoloy 800N088001. 4876Alloy 800HIncoloy 800HN088101.4876Alloy 800HTIncoloy 800HTN088111.4876Alloy 825Incoloy 825N088252.

3、4858Alloy C-276Hastelloy C-276N102762. 4819Alloy C-4Hastelloy C-4N064552.4610Alloy C-22Hastelloy C-22N060222. 4602Alloy 2000Hastelloy C-2000N062002. 4675Alloy B-2Hastelloy B-2N106652.4617Alloy B-3Hastelloy B-3N106752.4600Alloy XHASTELLOY-XN060022. 4465Alloy G-30HASTELLOY G-30N060302. 4603Alloy X-750

4、INCONEL X-750N077502. 4669Alloy 20Carpenter 20Cb3N080202.4660Alloy 904L904LN089041. 4539Alloy 254254 SMOS312541.4547Stainless 6MoAL-6XNN08367Stainless 6Mo6Mo不锈钢N089261. 4529尿素级不锈钢724L316Lmod1.4435尿素级不锈钢725LN/310MoLNS310501. 4466Duplex2205S318031.4462Super Duplex2507S327501.4410沉淀硬化不锈钢17-4PHS174001.4

5、548其他300系不锈钢对于镍基合金的解释，没有什么争议，做为新一代的合金材料，正逐步程上升 的开展趋势。镍基合金是指在6501000C高温下有较高的强度与一定的抗氧化 腐蚀才能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，镍基耐磨合金，镍基精细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，镍基高温合金与钻基高温合金。其中镍基 高温合金简称镍基合金。镍基合金的代表材料有：1， Incoloy 合金，女口 Incoloy800，主要成分为；32Ni-21Cr-Ti,Al ；属于 耐热合金；2， Inconel 合金，如 Inconel600

6、，主要成分是；73NiT5Cr-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; 56NiT6Cr-16Mo-4W ；属于耐蚀合金；4, Monel合金，即蒙乃尔合金，比方说蒙乃尔400，主要成分是；65Ni-34Cu ； 属于耐蚀合金鎳基耐热合金在6501000 C高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀才能，由于足够高的高温强度与抗氧化腐蚀才能，所以常用于制造航空发动机叶片和火箭发 动机、核反响堆、能源转换设备上的高温零部件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。最早应用1905年美国消费的是镍铜N

7、i-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，国内专业耐蚀合金消费企业有 北京钢铁研究总院，上海 康晟特种合金，北京融品科技，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，国内专业耐蚀合金消费企 业有北京钢铁研究总院，北京融品科技，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。耐磨合金主要合金元素是铬、钼、钨，还含有少量

8、的铌、钽和铟。除具有耐磨性能 外，其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，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外表。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外表强 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 高耐磨合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al 合金粉末、Ni-Cr-Fe-

9、Al-B-Si 合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基耐磨耐蚀合金粉末等。精细合金包括镍基软磁合金、镍基精细电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁 合金是含镍80%左右的玻莫合金，其最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。镍基精细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，具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能，可在10001100 温度下长期使用。镍基高温合金中应用最为广泛。主要原因在于，一是镍基合金中可以溶解较多 合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是

10、可以形成共格有序的A3B型金属 间化合物YNi3(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 合金和钻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 更好的抗氧化和抗燃气腐蚀才能。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗 氧化和抗腐蚀作用，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、钻、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。鎳基合金的开展受限制的两大因素：1、渠道的限制性因素：目前我国镍基合金行业的营销渠道分为以下两种：一 是消费企业经销商消费者二是消费企业代理商经销商消 费

11、者，这种营销渠道存在一定的市场瓶颈。将来，我国镍基合金行业产品的营销 渠道很有可能向宽渠道、长渠道拓展，加强与上、下游企业的严密供应及与科研 界、学术机构等的严密合作，使自身企业的延伸产业链条，向一体化的全产业链 形式前进，为自身企业谋得更多的市场份额的同时，也推动了镍基合金行业的整 体开展。2、价格的限制性因素：价格的上下是镍基合金企业在做战略时的主要考虑因 素，因为当前镍基合金行业集中度较高，所以竞争比较剧烈，但是将来随着我国 经济运行形势良好开展，我国廉价劳动力的劳动本钱也在逐年上升，加之镍基合 金行业也逐渐的开始集群化开展，并与国内知名机构在一定的区域内集中形成上、 中、下游构造完好性

12、，外围加大对产业体系的支持，终将导致镍基合金产品价格 呈现上升趋势。基于以上因素，上海屹禾合金材料科技针对市场上的状况，自己消费，自 己研发，在质量上和渠道上作出了很多努力。下面是一些上海屹禾合金材 料科技消费的常用材料，希望能给镍基合金行业注入一些新颖血液 Incoloy800/800H/800HTINC0L0Y800合金是一种广泛应用于要求耐蚀，耐热，高强度并在1500F 816C服役仍然稳定的设备的构造材料。800合金由于其镍含量，在很多水 溶液中耐均匀腐蚀和应力腐蚀开裂。在较高温度下，它提供耐氧化、渗碳和硫化 抗力并具有一定的开裂和蠕变强度。UNS:N08800/W.Nr.:1.487

13、6UNS:N08810/W.Nr.:1.4876UNS:N08811/W.Nr.:1.4959Incoloy800/800H/800HT 的化学成分合金 口立%镍铬铁碳铝钛铝+钛Inconel取大35.0230.10.600.601.2800/800H最小30.019.039.50.050.150.150.30Inconel取大35.0230.10.600.61.2800HT最小30.019.039.50.060.250.250.85Incoloy800/800H/800HT 的物理性能密度7.94g/cm3熔点1357-1385CIncoloy800/800H/800HT 在常温下机械性能的

14、最小值合金状态抗拉强度(MPA)Rm N/mm2屈服强度MPA)RP0.2N/mm2延伸率A5 %800合金45017030Incoloy800/800H/800HT 的应用:Incoloy 800合金用于各种涉及腐蚀和高温的环境。它用于热处理设备如篮 子、托盘、夹具等。在化工和石化过程中该合金用做硝酸介质，尤其要求抗氯离 子应力腐蚀才能的换热器和其他管道系统。在核电站用做蒸汽发生器官。该合金 通畅用于家用电器中的电加热器元件的外壳。在纸浆消费中，蒸煮溶液的加热器 经常是800合金制造的。在石油工业中，该合金用于制造空气冷却工艺蒸汽的换 热器。800HT 能耐很多腐蚀介质腐蚀。其较高的镍含量使其在水性腐蚀条件具有 很好的抗应力腐蚀开裂性能。高铬含量使之具有更好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀开裂 性能。该合金具有很好的耐硝酸、有机酸腐蚀性，但是在硫酸和盐酸中的耐腐蚀 性有限。除了在卤化物有可能发生点腐蚀外，在氧化性和非氧化性盐中有很好的 耐腐蚀性。在水、蒸气以及蒸汽、空气、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐 蚀性。主要应用于硝酸冷凝器、蒸汽加热管、加热元件管。并且在高达500C的 环境，合金供货态为退火态。其次，在材料领域中，Incoloy800合金还可以做成圆钢、带钢、板材、丝 材、螺栓螺母、锻件、无缝管等等。Inconel 600Inconel600