镍基高温合金的发展趋势 以镍为基体(含量一般大于50％) 在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗燃气腐蚀能力的高温合金。 发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。
镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。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、氟化氢和＊＊＊的的材料（见金属腐蚀）。
Ni-Cr合金 主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、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yan酸腐蚀的的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。
Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的yan酸、＊＊＊溶液中以及在室温下的湿lv气中耐蚀性良好。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力，在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。
图1 0Cr17Ni7TiAl钢的热处理工艺
图2 0Cr17Ni4Cu4Nb钢的热处理工艺
(3)奥氏体沉淀硬化不锈钢。选择合适的铬、镍当量配比，使其形成非常稳定的奥氏体组织；为了弥补奥
半奥氏体沉淀硬化不锈钢热处理工艺
氏体强度的不足，通过加入铝、钛以形成Ni3Al、Ni3Ti，或加入磷形成M23(C＋P)6而进行强化。
热处理工艺 (1)马氏体沉淀硬化不锈钢。以OCrl7NiTiAl(Stainless W)和OCrl7Ni4Cu4Nb为例，其热处理工艺如图1和图2所示。
(2)半奥氏体沉淀硬化不锈钢。以0Cr15Ni7Mo2Al为例
(3)奥氏体沉淀硬化不锈钢。以0Cr15Ni25Ti2MoAlVB为例其热处理工艺
不锈钢特性：在304钢的基础上，添加Ti以防止晶界腐蚀，适合于使用在430℃至900℃状态中。
不锈钢用途：航空器、排气管、锅炉汽包。
不锈钢牌号：309S
不锈钢特性：具有良好耐高温氧化性能与高温持久性能，耐热温度可达900℃，在无负荷的条件下， 耐热温度可达1000℃。
不锈钢用途：热处理炉，加热炉，电站锅炉热交换器，排烟道等高温环境设备。
不锈钢牌号：310S
不锈钢特性：具有良好耐高温氧化性能与高温持久性能，耐热温度可达1000℃，在无负荷的条件下， 耐热温度可达1100℃。
不锈钢用途：热处理炉，加热炉，电站锅炉热交换器，排烟道等高温环境设备。
不锈钢牌号：410
不锈钢特性：马氏体系的代表钢种，虽具有高强度，但不适合于恶劣的腐蚀环境。加工性良好，经过热处理后发生硬化，有磁性。
不锈钢用途：刀刃、机械部件、石油提炼设备、螺栓、螺母等。
不锈钢牌号：416
不锈钢特性：410基础上增加S的含量以切削性能。可以通过热处理强化。416的强度和切削加工性比304和316好，摩擦系数小，但耐腐蚀能力不如304和316。
不锈钢用途：多用于数控自动车床使用，生产电磁阀、特电机和电气元件等。
不锈钢牌号：420
不锈钢特性：410的高碳版本。淬火状态的硬度良好，具有耐腐蚀性，有磁性。
不锈钢用途：刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。
不锈钢牌号：431
不锈钢特性：马氏体不锈钢中强度与韧性搭配较好的一种钢种。它对氧化性酸、大部分有机酸以及有机盐类的水溶液有良好的耐蚀性。
不锈钢用途：航空部品、螺栓、雨刮器臂、弹簧、轴承等。
不锈钢牌号：440A、440B、440C
不锈钢特性：高铬，韧性大。可热处理至高硬度。
不锈钢用途：刀具、轴承等。
不锈钢牌号：430
不锈钢特性：作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性较好。
不锈钢用途：耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽等。
不锈钢牌号：430F
不锈钢特性：430基础上增加S的含量，改善切削性能。
不锈钢用途：耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽等。
不锈钢牌号：630(17-4PH）
不锈钢特性：431牌号的改良型。沉淀硬化型。可以通过热处理方便地调整硬度。冷加工硬化明显。
不锈钢用途：齿轮、轴、阀等。
不锈钢牌号：631 (17-7PH）
不锈钢特性：301牌号的改良型。半奥氏体沉淀硬化型。常温的成型加工性良好。
不锈钢用途：飞机构造材料或精密机械的弹簧等。
不锈钢牌号：2205
不锈钢特性：双相不锈钢。兼具铁素体和奥氏体的优点。强度和韧性高。耐应力腐蚀和耐点蚀能力高于316L。
不锈钢用途：油气、石化、化肥、桥梁、建筑及化学品船等。
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