镍基合金
镍基合金材料标准
镍基合金材料标准镍基合金是一类重要的高温合金材料，具有良好的耐高温、耐腐蚀、高强度和良好的加工性能等优点，被广泛应用于航空航天、石油化工、核能、船舶制造等领域。
为了规范镍基合金材料的生产、加工和使用，制定了一系列的相关标准。
下面将对镍基合金材料的标准进行详细介绍。
一、镍基合金材料的分类标准根据合金成分和性能特点的不同，镍基合金材料可以分为多种不同的类型。
目前国内外普遍采用的是美国标准和欧洲标准，其中美国标准主要由ASTM（美国材料与试验协会）负责制定，欧洲标准主要由ISO（国际标准化组织）负责制定。
1. 美国标准在美国，镍基合金材料通常按照ASTM标准进行分类。
ASTM标准共包括了近百种针对不同合金成分和性能特点的镍基合金材料标准，例如ASTM B166/B166M-09 标准规定了无缝镍及镍合金管，ASTM B574-10a 标准规定了镍铬钼钨合金棒料等。
这些标准主要规定了合金材料的化学成分、力学性能、加工工艺等方面的要求，为生产厂家提供了明确的生产和质量控制依据。
2. 欧洲标准在欧洲地区，镍基合金材料的标准主要由ISO负责制定。
ISO标准包括了许多与合金成分、性能、加工等相关的技术规范，具有较高的权威性和通用性。
比如ISO5832-12:2013为医疗器械用高温合金规定了特殊要求等。
这些标准被广泛应用于工程设计、生产制造、检测认证等方面，对保障镍基合金材料的质量和安全起到了至关重要的作用。
二、镍基合金材料的生产和检测标准1. 生产标准除了对镍基合金材料的化学成分和性能进行规范外，生产标准也是镍基合金行业中非常重要的一部分。
生产标准主要涉及原料选用、熔炼制备、热处理工艺、加工方法等方面的要求。
还包括了对生产设备、环境、技术人员的要求，以及对产品质量控制和追溯体系的要求。
这些标准能够有效指导生产厂家合理开展生产活动，确保产品质量和生产安全。
2. 检测标准镍基合金材料的质量检测是确保产品质量和安全的重要环节。
镍基合金
铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成 零件。
热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500 合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一 次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的 综合性能。
精密合金
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。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，具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期使用。
商用市场
一、竞争格局
国际镍业研究组织（INSG）预期2011年全球镍消费量将由2010年的143万吨升至153万吨。INSG对2010年和 2011年的产量预期不包括可能影响产量的调整因素。2009年镍市场过剩量约为11万吨，全球产量为135万吨，消 费量为124万吨。
二、驱动力
国内镍合金市场需求迅速增加，发展前景良好，而目前国内镍合金带材加工行业处于老产业和新产业更替阶 段，市场机遇良好。国内镍合金加工水平整体落后，体现在工艺技术、产品规格、产品质量、生产规模等方面， 国家急需的电子电工行业镍合金带材、工业建设镍合金板材等。
镍基合金简介
耐蚀性能
抗应力腐蚀开裂性能
合金
NAS NW276 NAS 254N NAS 329J3L SUS 316L
20% (108) ○ ○ ○ ○
MgCl2浓度(下段为沸点℃)
25% (110) 30% (115) 35% (126) 38% (134)
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
×
×
×
×
×
42% (142) ○ ○ × ×
沸腾50%H2SO4-Fe2(SO4)3水溶液
试验条件：试验时间24小时 腐蚀速度单位：
可由g/m²・h换算成mm/y mm/y = g/m2・h × 8.76/d (d为密度) [d]：NAS NW276：8.90g/cm³, NAS 254N：8.06g/cm³, NAS 329J3L：7.80g/cm³, SUS 316L：7.98g/cm³
物理性能
密度（g/cm³） 比热(J/kg･K)
电阻率(μΩ･cm) 热传导率(W/m･K)
热扩散率(m²/s)
平均热膨胀系数(10-6/℃)
Байду номын сангаас 机械性能
区分 标准 HR 14mmt CR 12mmt CR 2mmt
纵向弹性模量(MPa) 刚性模量(MPa) 强磁性 熔点(℃)
YS(N/mm2) ≧ 283 372 319 366
用途
C276合金在化工和石化领域得到了广泛的应用，如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系 统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸（如甲酸和乙酸）、海水腐蚀环境中 使用。 （1）.纸浆和造纸工业，如煮解和漂白容器 （2）.FGD 系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等 （3）.在酸性气体环境中作业的设备和元件 （4）.乙酸和酸性产品的反应器 （5）.硫酸冷凝器 （6）.亚甲二苯异氰酸盐（MDI） （7）.不纯磷酸的生产和加工 （8）.其它：热交换器、离心分离机、干燥机、反应槽、制盐成套设备、排烟脱硫装置等
镍基合金
Cr在Ni在中的溶解度 Al是镍基合金中相的主要形 在显微组织正常的镍基 较高，且随着温度的 成元素，通过γ’相在合金中 高温合金中，主要是γ 升高溶解度增大。在 的弥散分布，从而强化镍基 相和γ’相，还有几种相 镍基高温合金中的作 合金。而γ’相也可以溶入更 是在合金的服役过程中 用主要是提高合金的 多的合金元素，如Ta、Cr、 析出的。γ相是通常含 抗氧化和抗腐烛能力， Mo、W等，从而强化和稳 有较大数量固溶元素 在高温环境中，可在 定γ’相。在高温环境条件下，(如Co、Cr、Mo和W) 合金表面形成氧化膜， Al可在镍基合金表面形成氧 的连续分布的面心立方 氧化膜可以阻碍合金 化膜，提高合金的抗氧化和 结构的镍基奥氏体相。 进一步被氧化和被腐 抗腐烛性能。 蚀。
可以看出，经不同温度高温氧化100h后， 合金的氧化动力学曲线的特征基本相同， 在氧化初期，合金氧化增重较快，随着氧 化时间的延长，合金氧化增重的幅度相对 减小，且随氧化时间的不断延长这种趋势 趋于更加明显。镍基合金经850°C高温氧 化100h后的动力学曲线，如图2.1中曲线a所 示，合金氧化14h后，合金的氧化增重为 0.841mg/cm2，合金氧化100h后，其氧化增 重为1.2996mg/cm2，可以计算得出合金在850℃高温氧化100h的平均氧化速率 为0.012996mg/(cm2· h)。900°C时合金高温氧化100h后的动力学曲线，如图 2.1中b曲线所示，可以看出，合金氧化14h后的氧化增重为0.9556mg/cm2，合 金氧化后100h，其氧化增重为1.43mg/cm2，可以计算得出合金在900℃高温氧 化的平均氧化速率为0.0143mg/(cm2· h)。合金在950℃高温氧化100h后的动力 学曲线，如图2.1中曲线c所示，合金氧化14h后，合金的氧化增重为 1.3264mg/cm2，合金氧化100h后，其氧化增重为2.38mg/cm2, 可以计算得出合 金在900℃高温氧化100h平均氧化速率为0.0238mg/(cm2· h)在850℃~950℃恒温 氧化期间，合金表面氧化物膜无明显剥落。
镍基合金种类
镍基合金种类镍基合金是指镍为主要合金元素的合金材料。
由于镍具有优异的耐腐蚀性、高温强度和良好的可焊性等特点，镍基合金在航空航天、化工、能源等领域得到广泛应用。
下面将介绍几种常见的镍基合金。
1. 铸造镍基合金铸造镍基合金是一种常见的镍基合金种类，常用于制造航空发动机的叶片、燃烧室等部件。
铸造镍基合金具有良好的高温强度、耐腐蚀性和疲劳性能，能够在高温下长时间工作。
2. 变质镍基合金变质镍基合金是一种具有良好高温强度和耐腐蚀性的材料，常用于制造燃气轮机叶片、燃烧室等部件。
变质镍基合金通过合金元素的加入和热处理等工艺，使其在高温下具有更好的性能。
3. 粉末冶金镍基合金粉末冶金镍基合金是一种通过粉末冶金工艺制备的镍基合金材料。
该种合金具有高温强度、耐腐蚀性和耐磨性等特点，常用于制造高温热交换器、船舶排气阀等部件。
4. 高温合金高温合金是一种镍基合金，具有良好的高温强度和耐腐蚀性能。
高温合金广泛应用于航空发动机、燃气轮机、核电站等高温环境下的部件制造。
5. 高强度镍基合金高强度镍基合金是一种具有良好高温强度和耐腐蚀性的材料，常用于制造航空航天等高强度要求的部件。
高强度镍基合金通过合金元素的控制和加工工艺的优化，使其具有较高的强度和韧性。
总结镍基合金种类繁多，每种合金都具有不同的特性和应用领域。
铸造镍基合金、变质镍基合金、粉末冶金镍基合金、高温合金和高强度镍基合金都是常见的镍基合金。
它们在航空航天、化工、能源等领域发挥着重要作用，为各行各业提供了可靠的材料基础。
随着科技的不断进步，镍基合金将不断得到改进和应用，为人类创造更多的可能性。
镍基合金是什么？
镍基合金是什么？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密合金与镍基形状记忆合金等:镍基合金的代表材料有1incoloy合金如incoloy800主要成分为;32ni-21cr-tial;属于耐热合金;2inconel合金如inconel600主要成分是;73ni-15cr-tial;属于耐热合金;3hastelloy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;4monel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;主要合金元素主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。
其中crai等主要起抗氧化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抗氧化腐蚀能力由于足够高的高温强度与抗氧化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。
发展历史镍基高温合金(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nimonic75(ni-20cr-0.4ti);为了提高蠕变强度又添加铝研制出nimonic80(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。
什么是镍基合金？
什么是镍基合金？
镍基合金是一类在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的合金。
它们由镍为基体，含量一般大于50%，并按照主要性能分为镍基耐热合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金、镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。
这些合金材料被广泛地应用在航空、航天、石油、化工、核能、冶金、海洋船舶、环保、机械、电子等领域。
镍基合金是一种高强度、高耐腐蚀性的合金材料。
它主要由镍、铬、钼等元素组成，具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于航空、航天、化工、电子、医疗等领域。
镍基合金具有很高的耐腐蚀性，可以在极端恶劣的环境下使用。
例如，在高温、高压、强酸、强碱等腐蚀性环境中，镍基合金可以保持其性能不变。
这使得镍基合金成为许多工业领域中不可或缺的材料。
镍基合金还具有良好的耐热性能。
它们可以在高温下保持其性能不变，并且可以承受高温下的重载。
因此，在航空发动机、燃气涡轮机、核反应堆等高温环境中，镍基合金是首选材料。
此外，镍基合金还具有良好的机械性能。
它们具有很高的强度和硬度，可以承受高载荷和冲击负荷。
这使得镍基合金在航空、航天、汽车等领域中得到广泛应用。
总之，镍基合金是一种非常重要的合金材料，具有良好的耐腐蚀性、耐热性和机械性能。
它们在许多工业领域中都有广泛的应用前景。
镍基合金
镍基合金按性能的分类
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。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，具有良好的抗 氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期 使用。
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。
在此编辑标题
生产工艺
冶炼方面 热处理方面
变形方面
铜铸造方面
通常用真空感应炉熔炼 母合金保证成分与控制 气体与杂质含量，并用 真空重熔-精密铸造法 制成零件。
记忆合金
•含钛50（at)%的镍合金。其回复温度是70℃， 形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例，可 使回复温度在30～100℃范围内变化。多用于制 造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业 用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心 脏马达等。
耐热合金
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；
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。
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镍基合金
镍基合金具有良好的高温强度和优良的耐磨损、耐高温、抗热震冲击、抗氧化性能和优良的耐强酸、氧化-还原复合介质、卤族以及化合物、强还原介质、氢氟酸、碱性介质、含有氯离子的氧化还原介质的腐蚀。
主要用于石油、化工、环保、航天以及核工业等行业的各类零部件的制造、修复和预保护。
主要产品类别有：镍基合金裸焊棒、镍基合金粉末、镍基电焊条、镍基合金精密铸件和变形合金。
镍基裸焊棒
镍基电焊条
镍基粉末
镍基精密铸件
镍基变形合金（焊丝）
镍基变形合金。