ASTM G61-86(R2014)铁、镍或钴基合金局部腐蚀敏感性的循环动电位极化测量的标准试验方法（中文翻译版）
1本试验方法由ASTM金属腐蚀委员会G01管辖，腐蚀试验电化学测量小组委员会G01.11直接负责。
现行版本于2014年5月1日批准。2014年5月出版。最初于1986年批准。上一版于2009年批准为G61–86（2009）。DOI: 10.1520/G0061-86R14。
本标准以固定名称G61发布；紧跟在名称后面的数字表示最初采用的年份，如果是修订版，则表示最后修订的年份。括号中的数字表示上次重新批准的年份。上标（'）表示自上次修订或重新批准以来的编辑性更改。
1、范围
1.1本试验方法包括进行循环动电位极化测量的程序，以确定铁、镍或钴基合金在氯化物环境中对局部腐蚀（点蚀和缝隙腐蚀）的相对敏感性。该测试方法还描述了一个实验程序，可以用来检验一个人的实验技术和仪器。
1.2以国际单位制表示的数值应视为标准值。本标准不包括其他计量单位。
1.3本标准并非旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践，并确定法规限制的适用性。
2、参考文件
2.1 ASTM标准：2
2如需参考ASTM标准，请访问ASTM网站https://www.doczj.com/doc/fa16235708.html,，或通过Service@https://www.doczj.com/doc/fa16235708.html,联系ASTM客户服务。有关ASTM标准年鉴卷信息，请参阅ASTM网站上的标准文件摘要页。
D1193试剂水规范
G3适用于腐蚀试验中电化学测量惯例的实施规程
G5进行动电位阳极极化测量的参考试验方法
2.2 ASTM附件：
标准样品（两套）3
3可从ASTM国际总部获得。订购附件编号ADJG0061。1995年前生产的原辅料。
3、意义和用途
3.1在本试验方法中，通过阳极电流迅速增加的电位，给出了局部腐蚀发生的敏感性的指示。在本试验中，在固定扫描速率下获得的这种电位越高，合金对局部腐蚀的发生就越不敏感。本试验的结果不能与局部腐蚀发生时在使用中可能观察到的传播速度进行定量的关联。
3.2一般来说，一旦发生，局部腐蚀会在比磁滞回线完成的电位更为正电的电位下扩散。在本试验方法中，在固定的扫描速率下确定完成磁滞回线的电势。在这些情况下，电正电位越高，磁滞回线完成时，发生局部腐蚀的可能性就越小。
3.3如果遵循该试验方法，则该试验方法将提供循环动电位阳极极化测量，该测量将再现在其他实验室使用该试验方法对3.4中讨论的两种指定合金在其他时间开发的数据。该程序用于氯化物环境中的铁、镍或钴基合金。
3.4参考数据包括标准动电位极化图。这些参考数据基于遵循标准程序的五个不同实验室的结果，使用304型不锈钢、UNS S30400和C-276合金的特定合金，包括UNS N10276.3曲线，这些曲线是使用统计分析构建的，用于指示极化曲线的可接受范围。
3.5标准试验方法、标准材料和标准曲线图的实用性应便于研究人员检查其技术，以评估局部腐蚀敏感性。
4、仪器
4.1极化池应与参考试验方法G5中所述的极化池相似。其他极化池也同样适用。
4.1.1极化池容量应为1L左右，并应具有适当的颈口或密封，以允许引入电极、气体进出口管和温度计。鲁金毛细管作为盐桥将溶液从饱和甘汞参比电极中分离出来。毛细管尖端应该是可调节的，以便它可以靠近工作电极。
图1 试样夹持器示意图（见脚注3和4）
4.2试样夹持器：
4.2.1试样应安装在设计用于扁平条的合适的固定器中，使1cm2暴露在试验溶液中（图1）。此类试样夹持器已在文献中进行了描述。4为了尽量减少裂缝，对圆形TFE氟碳垫圈进行钻孔和机加工较为重要。
4France，W.D.，Jr.，《电化学学会杂志》，第114卷，1967年，第818页；Myers，J.R.，Gruewlar，
F.G.，和Smulezenski，L.A.，Corrosion，第24卷，1968年，第352页。
4.3恒电位仪（注1）——应使用一种恒电位仪，该恒电位仪可在大范围的外加电流中将电极电位保持在预设值的1mV范围内。对于提供的标准样品的类型和尺寸，恒电位仪的电位范围应为-1.0至+1.6V，阳极电流输出范围应为1.0至105μA。大多数商用恒电位仪可以满足这些类型测量的具体要求。
注1：这些仪器要求基于五个实验室的典型仪器值，这些实验室提供了用于确定标准极化图的数据。
4.4电位测量仪器（注1）——电位测量电路的输入阻抗应在1011至1014Ω之间，以使测量期间从系统吸取的电流最小化。仪器应具有足够的灵敏度和准确度，以检测±1mV的电位变化，通常包括在商用恒电位仪中。最好能够记录电压输出。
4.5电流测量仪器（注1）——应使用能够在1.0至105μA的电流范围内精确测量电流至绝对值1%以内的仪器。许多商用设备都有一个内置的仪表，输出电压作为电压，最好能够记录。在本试验中，需要对数输出。
4.6阳极极化电路——扫描恒电位仪用于动电位测量。使用X-Y记录器和对数转换器（包含在恒电位仪中或并入电路中）连续绘制电流和电位。商用电化学工作站是合适的。
表1 循环中所用合金的化学成分，重量%
4.7电极：
4.7.1标准304型不锈钢（UNS S30400）和合金C-276（UNS N10276）应加工成平面0.625in.（14 mm）的直径圆盘。循环中所用合金的化学成分列于表1。
4.7.2对电极——对电极可以按照参考试验方法G5中的描述制备，也可以由高纯度铂扁料和金属丝制备。合适的方法是在玻璃管中密封铂丝，并通过滑动密封引入铂电极组件。对电极的面积至少应为试验电极的两倍。
4.7.3参比电极5——建议使用泄漏率可控（约3微升/小时）的饱和甘汞电极。这种电极耐用、可靠，并可在市场上买到。应采取预防措施，确保其保持在适当的状态。应定期检查甘汞电极的电位，以确保电极的准确性。
5Ives，D.J.和Janz，G.J.，《参比电极理论与实践》，学术出版社，纽约，NY，1961。
5、试剂和材料
5.1试剂纯度——所有试验均应使用试剂级化学品。除非另有说明，否则所有试剂应符合美国化
学学会分析试剂委员会的规范（如果有此类规范）。6可使用其他等级，前提是首先确定该试剂具有足够高的纯度以允许在不降低测定准确度的情况下使用。
6试剂化学品，美国化学学会规范，美国化学学会，华盛顿特区。关于美国化学学会未列出的试剂测试的建议，请参见实验室化学品、BDH有限公司、Poole、多塞特、英国和美国药典和国家处方集、美国药典公约（USPC）、罗克维尔、MD.的年度标准。
5.2水的纯度——水应按照规范D1193第四类试剂水的纯度要求进行蒸馏或去离子。
5.3氯化钠（NaCl）。
5.4对于希望检查自己的试验程序和设备的人，可提供用于获得标准参考图的标准304型不锈钢（UNS S30400）和合金C-276（UNS N10276）样品。
6、程序
6.1试样制备：
6.1.1用240目SiC粗砂纸湿磨，用600目SiC粗砂纸湿磨，直到去除表面的粗糙划痕，冲洗并干燥。
6.1.2在组装试样架之前，用洗涤剂和水对试样进行超声波脱脂5分钟，用蒸馏水彻底冲洗并干燥。
6.1.3将试样安装在电极架上。拧紧直到TFE氟碳密封垫充分压缩，以避免密封垫泄漏。
6.2将34g试剂级NaCl溶解在920mL蒸馏水中，制备3.56%（按重量计）氯化钠溶液。6.3组装电极夹持器并放置在极化电池中。将900毫升试验溶液转移到极化池中，确保试样保持在溶液水平以上。
6.4通过将试验池浸入控制温度的水浴或其他方便的方法，使溶液温度达到25±1°C。
6.5将铂电极、盐桥和其他元件放置在测试单元中。用测试溶液填充盐桥，并将盐桥中的毛细管
尖端调整到距工作电极约1毫米的位置。
注2：参比电池和极化池中的溶液浓度应相同。如果不能做到，封闭溶液的湿旋塞（未润滑）可用于盐桥，以消除虹吸。
6.6在试样浸入前（至少1小时），用适当的气体充分吹扫溶液以除去氧气。
6.7在极化开始前，将试样浸泡1h。滑动密封可用于确保在试样下降时保持无氧环境。在极化之前，必须通过吹扫清除所有氧气，否则，将观察到更高的初始腐蚀电位值。
6.8试样浸没50分钟后，记录铂电位。记录试样的开路电位，即腐蚀电位，极化开始前的瞬间。
6.9电位扫描——试样浸入后1h开始电位扫描，从腐蚀电位（E corr）开始，以0.6V/h（±5%）的扫描速率向更正的方向扫描。用半对数纸在X-Y记录仪上连续记录电位变化的电流。
6.9.1局部腐蚀的发生通常以电位低于析氧电位时阳极电流的迅速增加为标志。当电流达到5mA （5×103μA）时，反转扫描方向（朝向更高的活性电位）。
6.9.2继续反向扫描，直到磁滞回线闭合或达到腐蚀电位。
6.10根据规程G3（电位纵坐标、电流密度横坐标），在半对数纸上绘制阳极极化数据。由本实施例生成的代表性极化曲线的图如图2所示。
图2 典型的循环动电位极化曲线
图3 标准动电位极化图（正向扫描）
图4 标准动电位极化图（反向扫描）
7、结果的解释
7.1图2、图3和图4所示的极化曲线表明，在氯化物环境中，304型不锈钢（UNS S30400）的局部腐蚀的起始和扩展发生在比析氧电位更负的电位下。C-276合金（UNS N10276）的曲线不是局部腐蚀的结果，而是在钝化区或析氧区均匀腐蚀的结果。由于C-276合金（UNS N10276）和304不锈钢（UNS S30400）的腐蚀电位（E corr值）通常相似，这些曲线表明C-276合金比304不锈钢更耐局部腐蚀的萌生和扩展。
8、精度和偏差
8.1根据五个不同实验室的动电位数据，绘制了标准极化图。为了清晰起见，图被分为正向（图3）和反向（图4）扫描。这些图显示了平均值和±2标准差的范围。
8.2从多个实验室获得并用于制备标准曲线图（图3和图4）的数据分布证明了遵循标准程序时可能的再现性。研究者的数据应该在±2标准差的范围内，因为这包括所有数据的95%，只有随机变化是唯一的误差来源。当一个实验室进行多个相同的试验时，没有关于重复性的信息。垫圈
下的缝隙腐蚀可能导致错误的结果。
8.3当根据本试验方法对铁、镍和钴基合金进行试验时，重复性和再现性应与标准材料相似。但是，目前还没有其他合金的数据。
8.4当按照本文所述程序进行试验时，本试验方法对一些铁、镍和钴基合金进行排序，以确定其在含氯环境（如海水）中的耐缝隙腐蚀和点蚀性能。试验方法不一定能在与含水、环境温度加气氯化钠明显不同的环境中对材料进行适当的分级。对于在其他电解质中测试的其他合金，目前没有任何信息。
上海商虎/张工：158 –0185 -9914 Incone706（N09706) 化学成分 物理性能 常温下合金的机械性能的最小值 耐腐蚀性特性 该合金中的铬元素提供抗氧化性介质，镍元素不仅提供抗复原环境并且具有很强的抗两个氯离子和羟基离子应力腐蚀开裂的能力。 产品：哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢，镍基合金等。 高温合金：
GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等 软磁合金： 1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等 弹性合金： 3J01、3J09、3J21、3J35等。蒙乃尔合金：Monel 400（N04400）、Monel K500（N05500）等 膨胀合金： 4J28、4J29（与玻璃烧结）、4J32、4J33、4J34、4J36、（与陶瓷烧结）4J38、4J42、4J50等 耐蚀合金： Inconel 600、601、617、625、686、690、713C、718、Inconel X-750等 因科洛伊合金： Incoloy 20、330、718、800、800H、800HT、825、925、Inconel 926【N08926/1.4529】等 哈氏合金： Hastelloy C、C-4、C-22（N06022）、C-276、C-2000、Hastelloy B、B-2、B-3等 纯镍 / 钛合金： N4、N5（N02201）N6、N7（N02200）TA1、TA2、TA9、TA10、TC4等 沉淀硬化钢/双相不锈钢 17-4PH（sus630）、17-7PH（sus631）、15-5PH/ 2205、2507、904L、254SMO、20#（N08020） 生产工艺：热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等 供应规格：棒材、板材、管材、带材、毛细管、丝材及块料。
镍基高温合金 镍基高温合金是以镍为基体(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氧化、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。镍基高温合金的发展趋势见图1。
镍基高温合金的发展趋势 成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，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抗氧化和抗燃气腐蚀能力。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、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。 ·固溶强化型合金 具有一定的高温强度，良好的抗氧化，抗热腐蚀，抗冷、热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高、承受应力不大(每平方毫米几公斤力，见表1)的部件，如燃气轮机的燃烧室。 ·沉淀强化型合金 通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式，因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐蚀性能，可用于制作高温下承受应力较高(每平方毫米十
镍基合金管的性能、化学成分 以镍为基体,能在一些介质中耐腐蚀的合金,称为镍基耐蚀合金。此外,含镍大于30％,且含镍加铁大于50％的耐蚀合金,习惯上称为铁－镍基耐蚀合金(见不锈耐酸钢)。1905年美国生产的Ni-Cu合金(Monel合金Ni 70 Cu30)是最早的镍基耐蚀合金。1914年美国开始生产Ni-Cr-Mo-Cu型耐蚀合金(Illium R)，1920年德国开始生产含Cr约15％、Mo约7％的Ni-Cr-Mo型耐蚀合金。70年代各国生产的耐蚀合金牌号已近50种。其中产量较大、使用较广的有Ni-Cu,Ni-Cr,Ni-Mo，Ni-Cr-Mo(W)，Ni-Cr-Mo-Cu和Ni-Fe-Cr，Ni-Fe-Cr-Mo等合金系列,共十多种牌号。中国在50年代开始研制镍基和铁－镍基耐蚀合金，到70年代末，已有十多种牌号。 类别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、氟化氢和氢氟酸的最好的材料（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。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。 Ni-Cr-Mo(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、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。 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。 什么是超级不锈钢？镍基合金？ 超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，首先在化学成分上与普通不锈钢304不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上，与304相比，具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能，是304不可取代的。另外，从不锈钢的分类上，特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。 由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料，所以在制造工艺上相当复杂，一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢，如灌注，锻造，压延等等。 在许多的领域中，比如 1，海洋：海域环境的海洋构造物，海水淡化，海水养殖，海水热交换等。 2，环保领域：火力发电的烟气脱硫装置，废水处理等。 3，能源领域：原子能发电，煤炭的综合利用，海潮发电等。 4，石油化工领域：炼油，化学化工设备等。 5，食品领域：制盐，酱油酿造等 在以上的众多领域中，普通不锈钢304是无法胜任的，在这些特殊的领域中，特种不锈钢是不可缺少的，也是不可被替代的。近几年来，随着经济的快速发达，随着工业领域的层次的不断提高，越来越多的项目需要档次更高的不锈钢。。。。。特种不锈钢（超级不锈钢、镍基合金）。
镍基高温合金 浏览： 文章来源：中国刀具信息网 添加人：阿刀 添加时间：2007-06-28 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 氧化、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， 镍基高温合金的发展趋势
镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。镍基高温合 金的发展趋势见图1。 成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，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；二是可以形成共格有序的 A 3B 型金属间化合物 '[Ni 3(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抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中 Cr
论文 课题名称：耐蚀材料之镍基合金学号： 姓名：
摘要：镍在许多腐蚀性苛刻的介质中,都具有很高的耐蚀性能。镍对铜、铬、铁等金属元素有较高的固溶度,因而能组成成分范围广泛的镍合金。镍基合金是一类高性能的耐蚀材料，本文介绍了镍基耐蚀材料的耐蚀特性、并与其它材料作了比较．综述了现阶段此材料的研究与发展方向，在工程中镍基耐蚀合金的种类及其应用。 关键词：镍基合金；耐蚀；发展 镍基合金是指在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，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同可分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr，Ai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。镍基合金的代表材料有: Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分为：32Ni-21Cr-Ti,Al，属于耐热合金；Inconel合金，如Inconel600，主要成分是：73Ni-15Cr-Ti,Al，属于耐热合金；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；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。 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。 镍在耐蚀台金中的一个极其重要的特征，是许多具有种种耐蚀特性的元素(倒如Cu、Cr、Mo、W等)在镍中的固溶度比在Fe中的大得多(在Ni中分别可溶100“Cu、47％Cr、39.3％Mo、及40％W)，能形成广泛成分范围的固溶体台金，既保持了镍固有的电化学特性，又兼有合金化组元的良好特有耐蚀品质。这样镍基耐蚀合金既具有优异的耐蚀性能，义具有强度高、塑韧性好，可以冶炼、铸造，可以冷，热变形和成型加工，以及可以焊接等多方面的良好综合性能。 镍基耐蚀合金是一种以抗液体介质（室温，有时也可高于室温）腐蚀能力为其主要性能的合金。含镍量一般不超过70%，主要添加Cu，Cr，MO，W等，以适应各种不同化学性质的工作介质。加铜提高镍在还原性介质中的耐蚀性，以及在充 气的高速流动海水中均匀的钝性；铬赋予镍在氧化条件（如HNO 3，H 2 ClO 4 ）下的 抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力；钼和钨显著提高镍在还原性酸中的抗蚀性；在镍合金中同时加入Cr，MO，可同时改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。由于碳化物等第二相析出（此时合金处于敏化状态）所造成的
镍基高温合金 飞行器工程学院110622班 11062228 袁同豪 摘要：定义了高温镍合金，诉说了其发展过程、成份和性能和生产工艺，以及阐述了镍基高温合金的研究、制造与应用 关键字：镍基高温合金抗氧化塑性组织稳定性固溶 镍基高温合金是以镍为基体(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氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。 镍基高温合金是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Ni-20Cr-0.4Ti；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出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，镍基高温合金的工作温度从700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。 镍基高温合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，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抗氧化和抗燃气腐蚀能力。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、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。固溶强化型合金：具有一定的高温强度，良好的抗氧化，抗热腐蚀，抗冷、热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高、承受应力不大的部件，如燃气轮机的燃烧室；沉淀强化型合金：通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式，因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐
第一章绪论 1.1. 铸造高温合金的发展 自从20世纪40年代初期第一台航空喷气发动机采用第一个铸造涡轮工作叶片以来，铸造高温合金的发展经历了一段曲折而又辉煌的历程。半个世纪以来，航空发动机涡轮前温度从40年代的730℃提高到90年代的1677℃，推重比从大约3提高到10，这一巨大进展固然离不开先进的设计思想、精湛的制造工艺以及有效的防护涂层，但是高性能的铸造高压涡轮叶片合金的应用更是功不可没。在这世纪之初回顾铸造高温合金发展的历程，不能不提到如下几件使人难忘的重大事件[1]。美国GE公司为其J33航空发动机选用了钴基合金HS 21制作涡轮工作叶片，代替原先用的锻造高温合金Hasteelloy B。，从此开创了使用铸造高温合金工作叶片的历史。到60年代初，由于发动机工作温度提高，要求叶片合金的热强性能进一步提高，使高温合金合金化程度不断提高，于是出现了复杂合金化与压力加工困难的矛盾，并且越来越尖锐，加之这一时期铸造技术进步，使合金性能和叶片质量提高，出现了大批复杂合金化的高性能合金，使铸造高温合金叶片的应用越来越广泛。我国第一个铸造高温合金是北京航空材料研究院于1958年研制的K401合金，用作WP6发动机的导向叶片。我国第一个铸造涡轮工作叶片是60年代初在黎明发动机厂研制的WP6S发动机一级涡轮叶片(K406合金)。70年代中期，由中科院金属研究所研制成功的K417镍基铸造高温合金制作涡轮叶片用于WP-7型发动机，投入生产，成为我国最先服役于航线的铸造涡轮叶片合金。70年代之后，由于定向凝固和单晶合金的出现，使得所有国家的先进新型发动机几乎无一例外地选用铸造高温合金制作最高温区工作的叶片，从此确立了铸造高温合金叶片的稳固地位[2]。 1.2镍基高温合金的发展 早在60年代，国内外就开始对从高温合金诞生的金属间化合物(Ni3Al、NiAl、Ti3Al、TiAl)为基的合金进行了广泛的研究，因为这些化合物具有诱人的低密度、高模量和良好的抗氧化性，认为是有发展前景的替换材料。70年代中期，美国Howmet公司发展了高温合金细晶铸造法，从而在合金凝固过程的晶粒控制方面
镍基高温合金材料研究进展 姓名：李义锋1 镍基高温合金材料概述 高温合金是指以铁、镍、钴为基，在高温环境下服役，并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此，高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料，又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料，已成为衡量一个国家材料发展水平的重要标志之一。 在整个高温合金领域中，镍基高温合金占有特殊重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性，广泛应用于制作航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有50%以上质量的材料采用高温合金，其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占40%。镍基合金在中、高温度下具有优异综合性能，适合长时间在高温下工作，能够抗腐蚀和磨蚀，是最复杂的、在高温零部件中应用最广泛的、在所有超合金中许多冶金工作者最感兴趣的合金。镍基高温合金主要用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件，如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等。因此，研究镍基高温合金对于我国航天航空事业的发展具有重要意义。 镍基高温合金是以镍为基体(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氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金[2]。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的，为了满足1000℃左右高温热强性(高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度)和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求，加入了大量的强化元素，如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等，以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用，高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属问化合物γ′相(Ni3A1或Ni3Ti等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能，目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘，研究人员对其使用性能提出了更高的要求，国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等。
NS143镍基耐腐蚀合金性能（对应牌号NS1403） 【供应品种】NS143圆棒、NS143无缝管、NS143板材、NS143带材、NS143管材 【冶韩实业（上海）有限公司周先生、郭女士、康女士、郑先生】 技术顾问：周工/TEL：①③⑧①⑥①⑥⑥③④③ NS143(NS1403)耐蚀合金 NS1403是具有很多优异性能的耐蚀合金，对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力，具有优异的抗应力腐蚀 开裂能力和好的耐局部腐蚀能力在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性。 NS1403的化学成分 NS1403的物理性能 NS1403的常温机械性能 NS1403的应用： NS1403可以用来湿法冶金及硫酸工业装置等等。在材料领域中,可以用来制作钢材、锻件、带材、丝材、螺栓、螺母等等。 NS143镍基耐蚀合金NS1403对应牌号stjpk21499.专用工装专用工装是以工件的针对性为主，结合炉型进行设计与制作，以满足工件的特殊装载要求的工装夹具。其作用主要有以下几个方面。对于化学热处理工件，要求保证工件在炉内 与炉气充分而均匀地接触，同时放置要稳妥，不致引起变形。本章简单的阐述了NS143合金的耐蚀性、NS143标准成分、 NS143尺寸规格，这些特性或多或少的影响着NS143价格，当然影响NS143合金价格还包括NS143硬度、NS143 密度及NS143热处理状态等；其实您可以不用那么麻烦，致电上海冶韩合金，一站式提供NS143耐蚀合金服务，一 站式 采购NS143不锈钢耐蚀合金。 NS143冶韩合金合作的钢厂有： 1.日本钢厂：新日本钢铁（新日铁NSSC）、神户制钢所（神钢KOBELCO）、日新制钢株式会社（日新NISSHIN STEEL）、日本冶金（YAKIN）、日本大同（DAIDO）、日本日立（HITACHI）。 2.美国：美国钢铁公司（United States Steel Corpration）卡内基钢铁、阿塞洛米塔尔钢铁集团（Arcelor Mittal）
镍及镍基合金焊材选用 镍是一种用途广泛的重要有色金属，具有熔点高﹑耐腐蚀性好﹑力学性能优良等特性。镍基合金是含镍量大于50%并含有多良其他元素的合金，镍基比铁基能固熔更多的合金元素，所以镍基合金不但保持了镍的良好特性，有兼有合金化组分的良好特性，既可耐高温，又可耐腐蚀。工程上将其分为两大合金类型，即耐热用镍基合金(有称高温合金)和耐腐蚀用镍基合金。前者主要用于航空﹑航天等高温工作构件；后者则用于化学﹑石油﹑核工业等苛刻腐蚀环境。 ⑴镍基高温合金：它是以镍﹑铬固熔体为基体并天家多种合金元素进行固熔强化而得到的合金。焊接结构常用的镍基高温合金的强化机制分为固熔强化和时效沉淀强化两大类。固熔强化是加入Cr ﹑Co ﹑W﹑Mo﹑Nb﹑Ta 等元素，以提高原子间结合力，产生点阵畸变，阻止位错运动，提高再结晶度等来强化固熔体。这类合金具有优良的抗氧化性，塑性较高，易于焊接，但热强性相对较低。时效强化是在固熔强化的基础上，天家较多的Al﹑Ti﹑Nb﹑Ta 等元素，他们与镍结合成共格稳定﹑成分复杂的金属间化合物，使合金的热强性大大提高。但是，Al﹑Ti ﹑Nb等元素的加入使焊接性变差，故这类元素的加入 总量宜限制在6%以下。固熔强化和时效强化的形变镍基高温合金牌号有30 个左右，如GH3030 ( Ni-20Cr-0.25Ti )﹑GH4033(Ni-20Cr-2.5Ti-0.8Al) 等。焊接时有可能产生凝固﹑液化裂纹或应变时效裂纹，Al ﹑Ti 等时效强化元素越多，裂纹敏感性越大。 ⑵镍基耐蚀合金：为提高镍基耐蚀合金的耐腐蚀性能，也加入Cr﹑W﹑Mo等合金元素；且要求碳量 越低越好；Ti ﹑Nb 等含量较低，主要作用是抑制碳的有害影响，以提高耐腐蚀性能，这均是与高温合金的重要区别。我国的耐腐蚀合金牌号标准见GB/T15007-1994 。镍基耐腐蚀合金也有固熔和沉淀两种强化 方式，但成分类型与镍基高温合金不同，有如下几种类型；Ni 系，近于纯镍，如Ni200 等；Ni-Cu 系，如蒙乃尔 ( monel) 400(66Ni31Cu);Ni-Cr 系和Ni-Cr-Fe 系，如因康镍( Inconel )600(76Ni15Cr8Fe) ﹑因康镍 718(53Ni19Cr3Mo5Nb18Fe);Ni-Fe-Cr 系，如因康洛依( Incoloy ) 800(32Ni46Fe21Cr);Ni-Mo 系和Ni-Cr-Mo 系，如哈斯特洛依( Hastelloy ) C (64Ni16Cr16Mo4W);Ni-Cr-Mo-Cu 系，含Cu 在3%以上。镍基耐蚀合金在焊接时可能产生热裂纹﹑焊缝气孔等问题，有的合金烈性(如Ni-Cr ﹑Ni-Mo﹑Ni-Cr-Mo 系)焊接接头还存在晶间腐蚀和应力腐蚀问题。 镍基合金具有耐活泼性气体﹑耐苛性介质﹑耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，又经验有强度高﹑塑性好﹑可冷热变形和加工成型及可焊接的特点，因此，广泛应用于石油化工﹑冶金﹑原子能﹑海洋开发﹑航空﹑航天等工业中，解决一般不锈钢和其他金属﹑非金属材料无法解决的工程腐蚀问题，是一类非常重要的耐腐蚀金属材料。 镍基及铁镍基耐腐蚀合金的化学成分列于表1，哈氏系列耐腐蚀合金化学成分典型值列于表 2。
国内外镍基高温合金标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
国内外镍基高温合金 镍基高温合金 1、中国牌号：固溶强化型镍基高温合金 GH3007（GH5K）；GH3030（GH30）；GH3039（GH39）；GH3044（GH44）；GH3128 （GH128）； GH3170（GH170）；GH3536（GH536）；GH3600（GH600）；GH3625（GH625）；GH3652（GH652）； 2、中国牌号：时效强化型镍基高温合金 GH4033（GH33）；GH4037（GH37）；GH4049（GH49）；GH4080A（GH80A）；GH4090（GH90）； GH4093（GH93）；GH4098（GH98）；GH4099（GH99）；GH4105（GH105）；GH4133 （GH33A）； GH4133B；GH4141（GH141）；GH4145（GH145）；GH4163（GH163）；GH4169 （GH169）； GH4199（GH199）；GH4202（GH202）；GH4220（GH220）；GH4413（GH413）；GH4500（GH500）； GH4586（GH586）；GH4648（GH648）；GH4698（GH698）；GH4708（GH708）；GH4710（GH710）； GH4738（GH738；GH684）；GH4742（GH742）； 3、美国牌号：固溶强化型镍基高温合金 Haynes 214;Haynes 230;Inconel 600; Inconel 601; Inconel 602CA; Inconel 617; Inconel 625;RA333;Hastelloy B; Hastelloy N; Hastelloy S; Hastelloy W; Hastelloy X; Hastelloy C-276; Haynes HR-120; Haynes HR-160;Nimonic 75; Nimonic 86; 4、美国牌号：沉淀硬化型镍基高温合金 Astroloy;Custom Age 625PLUS; Haynes 242; Haynes 263; Haynes R-41; Inconel 100; Inconel 102;Incoloy 901; Inconel 702; Inconel 706; Inconel 718; Inconel 721; Inconel 722; Inconel 725; Inconel 751; Inconel X-750;M-252;Nimonic 80A; Nimonic 90; Nimonic 95; Nimonic 100; Nimonic 105; Nimonic 115;C-263;Pyromet 860; Pyromet 31;Refractaloy 26;Rene, 41; Rene, 95; Rene, 100;Udimet 500; Udimet 520; Udimet 630; Udimet 700; Udimet 710;Unitemp af2-1DA;Waspaloy; Hastelloy C276、Monel 400等耐蚀合金 产地:北京 型号:C276,B2,Monel 400,Ni,600
Inconel690合金是一种含30%Cr的奥氏体型镍基耐蚀合金。它不仅在含氯化物溶液和氢氧化钠溶液中，具有比Inconel600、Inconel800、304不锈钢优异的抗应力腐蚀开裂能力，还具有高的强度、良好的冶金稳定性和优良的加工特性。特别是在各种类型的高温水中，Inconel690合金显示出了低的腐蚀速率和优异的应力腐蚀抗力。这些性能很适用于核废料处理装置，蒸汽发生器，耐硝酸部件。 Inconel690特性：inconel690具有优良的抗晶间腐蚀和抗晶间应力腐蚀开裂的能力，故inconel690主要用于压水堆核电站蒸汽发生器传热管材料。inconel690合金作为压水堆核电站蒸汽发生器传热管材料，从上世纪90年代投入使用以来还没有发现破损的报道。 化学成分(%) _____________________________________ Ni.............................≥58.0 Cr..........................27.0-31.0 Fe..........................7.0-11.0 C..............................≤0.05 Si.............................≤0.50 Mn.............................≤0.50 S.............................≤0.015 Cu..............................≤0.5 _______________________________________ 物理性能（室温）: _______________________________________ 密度(g/cm3)………………………………8.19 熔点(℃) …………………………1343-1377 比热(J/kg-℃) (450) 电阻率( μΩ-m) ……………………1.148
Sanicro28/NO8028/1.4563 No8028合金钢化学成分： C Mn Si S 合金 No8028≤0.30≤2.00≤0.50≤0.024 No8028合金钢物理机能：密度：8.83g/cm3熔点：1300-1390℃ No8028合金钢特性：No8028合金钢是一种用量非常大、用途非常广、概括机能极佳的耐蚀合金。此合 金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海 水、大气、有机化合物等的侵蚀。该合金的一个重要特性是普通不产生应力侵蚀裂纹，切削机能良好。 No8028耐侵蚀性：No8028合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有 极先进的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质：No8028在浓度 小于85%的硫酸中都是耐蚀的。No8028是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水侵 蚀：No8028合金在无数水侵蚀情况下，不仅耐蚀性极佳，并且孔蚀、应力侵蚀等也非常少发现，侵蚀 速度小于0.025毫米/a。高温侵蚀：No8028在空气中连续兼职的非常高温度普通在600℃左右，在高温 蒸汽中，侵蚀速度小于0.026毫米/a。氨：由于No8028合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化 前提下的侵蚀。
No8028软件范围软件平台有：合金是一种多用途的材料，在许多工业平台都能软件： 1.动力厂家中的无缝输水管、蒸汽管 2.海水互换器和蒸发器 3.硫酸和盐酸情况 4.原油蒸馏 5.在海水软件装备的泵轴和螺旋桨 6.核工业用于生产铀提炼和同位素分离的装备 7.生产生产盐酸装备软件的泵和阀 No8028合金钢【军工材料】No8028镍铜合金耐蚀性钢板 No8028合金钢在咸水或海水具有优良的抗孔蚀、应力侵蚀才气.尤其是耐氢氟酸和抗盐酸.宽泛软件于化工、煤油、海洋工业.
Ni基合金的耐蚀性展 望 姓名:余丽鹏 学号：20140910009 班级：材料14-1 学院：物理科学与技术学院 日期:2016年12月12日
摘要:在我们的生产生活中镍基合金对腐蚀性环境具有有效的抵抗能力，基于防腐蚀问题，镍基合金的介绍，,镍合金的化学成分,各类镍合金耐腐蚀性能，及与其它材料耐腐蚀性能的比较，对不同环境选用不同镍合金提出了建议。 一．腐蚀对经济社会的影响 例1.2006年3月某核电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现，除盐水分配系统除盐水箱的地脚螺栓出现严重的腐蚀，锈蚀掉已接近的1/3，地脚螺栓腐蚀与地面接触腐蚀若进一步加剧，则影响设备的稳定性和抗震性，带来严重的安全隐患，将会影响电站的安全运行。 例2.2010年7月22日上午，贵州某化工厂车间工作人员发现变换工段管道有泄漏现象，随后组织公司安全检修人员到现场查看，并制定处理方案，之后不久，变换系统副线管道泄漏气体处突然发生空间爆炸，造成现场5人死亡、6人受伤，预计经济损失约500万元。 腐蚀带来的危害是多方面的，而大部分腐蚀是从渐变到突变，是“慢性病”，不易引起人们的重视，等积累到一定程度成为破坏性突发事故，才引起人们的关注。以上少数案例提醒我们腐蚀问题不容人们忽视。 2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中指出：中国的腐蚀损失占GDP的5%（加上间接损失2001年约为5000亿人民币），2012年我国GDP为519,322亿人民币，以此计算腐蚀造成的损失25,966亿元
人民币。 据世界腐蚀组织（WCO）在《对于材料破坏和腐蚀控制世界必须进行知识传播与研究发展》的《白皮书》中指出：“在全世界，腐蚀对经济和环境的破坏方面（包括公路、桥梁、油气设施、建筑、水系统等）。目前，世界年腐蚀损失可达1.8万亿美元”，约合人民币11万亿元。 腐蚀给人类带来的损失是很大的，据有关资料统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备约相当于生产量的20%以上，在受力情况下钢结构被腐蚀后，若腐蚀1％，其强度下降10～15％。若双面腐蚀各达5％，其结构将报废。随着全球工业的发展，腐蚀的问题日趋严重。 二．Ni基合金的介绍 镍基耐蚀合金是重要的耐蚀材料，与一般不锈钢、其它耐蚀金属、非金属材料相比，它们在各种腐蚀环境（包括电化学腐蚀和化学腐蚀）中，具有耐各种形式腐蚀破坏（包括全面腐蚀、局部腐蚀以及应力腐蚀等）的能力，并且兼有很好的力学性能及加工性能，其综合耐蚀性能远比不锈钢和其它耐蚀金属材料优良，尤其适宜于现代工业技术下苛刻的介质环境，自1980年以来，镍基耐蚀合金的研究与应用范围正不断扩大。 镍基合金是指在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一类合金。按照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
行业标准《镍基高温合金粉末夹杂物含量检测方法》 编制说明（征求意见稿） 一、工作简况 1.1任务来源 根据《工业和信息化部办公厅关于印发2018年第四批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2018]73号）的文件要求，西安欧中材料科技有限公司负责制定行业标准《镍基高温合金粉末夹杂物含量检测方法》，该项目计划编号为：2018-2050T-YS。按计划要求，本标准应在2020年完成。 1.2 方法简介 首先，利用金属和非金属夹杂物在介电常数的差异，通过电晕放电现象对金属粉末和非金属夹杂物进行分离处理；然后，通过颜色和形貌上的差异，采用体视显微镜统计非金属夹杂物的个数，即可获得金属粉末中的非金属夹杂物含量。 1.3承担单位情况 西安欧中材料科技有限公司（简称欧中科技）是西北有色金属研究院（集团）下属的专业从事金属球形粉末及制件生产与服务的国家级高新技术企业，成立于2013年12月，现位于西安经济技术开发区凤城二路45号，注册资本壹亿元。 欧中科技通过“引进消化吸收再创新”，组建了具备国际先进水平的超高转速（30000rpm）等离子旋转电极雾化（SS-PREP?）金属球形粉末工业化生产线和高温合金粉末盘“超高转速PREP粉末+热等静压HIP” （SS-PREP Disk?）短流程生产线，主要致力于钛合金、高温合金及其他金属球形粉末制备，发动机叶片的精深加工服务，粉末冶金制件、增材制造金属丝材的研发、生产及货物的进出口贸易等。产品涵括TC4、TC11、TC18、TC21、TA15、Ti2AlNb、Ti-48Al-2Cr-2Nb、Ti17、Ti1023、Ti6242、Ti80、EP741NP、Inconel718（GH4169）、Inconel625、GH3536、316L、Co-28Cr-6Mo、AF1410、18Ni300等100多种牌号的金属粉末和丝材以及高温合金粉末盘等，主要应用于航空航天、增材制造（3D打印）、生物医疗等领域。 欧中科技在高端新材料、新技术的研发和推广应用方面具有较强的自主创新能力，依托西安市院士专家工作站、特种金属球形粉末工程研究中心和西安市3D
铌对镍基合金耐腐蚀性能的影响 Gaylord D. Smith and Nathan C. Eisinger Special Metals Corporation 3200 Riverside Drive Huntington, WV 25705 摘要：在技术文献中，已经很好地证实了铌在提高镍基合金力学性能的作用。但是，对于它在镍基合金中提高耐腐蚀性的作用还没有较好的证明和了解。本论文回顾了关于含铌的镍基合金的耐腐蚀性的文献，给出了某些含有不同铌的镍基合金的腐蚀性能方面一些内部数据。主要的焦点将集中在铌对提高高温含硫环境下－如化学制药，石油化工，电力，和炼油厂－抗硫化性能提高的贡献。除了高温合金中添加铌，也研究了增加铌含量通过增加局部耐腐蚀性而提高耐水溶液腐蚀性。 为了有助于说明铌通过何种机制有效的提高耐腐蚀性，总结了文献研究中的关键问题。本文将报道两个趋向于解释铌的作用的两个重要原因。第一，曾假定铌降低了在氧化/硫化环境中形成保护膜如Cr2O3所需要的时间。第二，铌的添加会倾向于在外层的膜中形成一种块状的析出物，可以作为硫穿过膜缺陷向内扩散的障碍。 接下来给出了关于几种商用的含有显量铌的合金在典型工业环境中的腐蚀数据。这些应用包括在高温和水溶液腐蚀环境及废物回收和燃煤的锅炉的石油化工和化学制药。为了完成本论文，也讨论了铌在服役于水溶液的镍基合金中的作用和提高铌含量的合金的发展。 1 引言 铌被公认为是几种主要镍基锻造合金中关键的合金化元素。研究铌在某些合金和环境中能够和确实所起的提高耐腐蚀性的作用是本文的目的。为了清楚地说明是通过添加铌而获得的提高，选择了一种水溶液和高温无铌耐腐蚀合金,并且耐腐蚀性作为添加铌含量的函数而提高。较早文献研究认为铌改善高温硫化环境的耐腐蚀性，所以这成分本研究的焦点。高温下形成的膜显微组织研究有助于说明铌的作用。另外的文献表明铌会提高镍基合金的局部耐腐蚀性。为了研究添加铌对水溶液耐腐蚀性的影响，选用了商用Ni－Cr－Mo-W合金（Inconel622）并且确定了添加铌对两种恶劣环境中临界蚀损斑（CPT）和裂纹腐蚀温度（CCT）。除了实验室研究，也给出了商用中含铌的镍基合金数据来和实验研究相对应和补充。由于它们属于铌在镍基合金中的应用，以研究铌的相关性能作为开始似乎更合适。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910214819.0 (22)申请日 2019.03.20 (71)申请人 金川集团股份有限公司 地址 737103 甘肃省金昌市金川路98号 (72)发明人 樊昱 张新涛 张东 张鹏 李娟 陆斌刚 吕清华 周志鸿 苏俊敏 (74)专利代理机构 甘肃省知识产权事务中心 62100 代理人 李琪 (51)Int.Cl. B22F 9/08(2006.01) C22C 19/05(2006.01) B33Y 70/00(2015.01) (54)发明名称 一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的 制备方法 (57)摘要 本发明属于3D打印用合金粉末制备技术领 域，具体涉及一种3D打印用GH4169镍基高温合金 粉末的制备方法，本方法首先采用真空感应熔炼 炉制备GH4169母合金试棒，之后用紧耦合氩气雾 化技术进行雾化制粉，最后采用超声振动分级去 除>55μm的粗粉，采用气流分级去除<15μm的细 粉，最终得到化学成分均匀、粒度分布窄（15～55 μm）、球形度高、氧含量低、流动性好的GH4169镍 基高温合金粉末，满足了激光选区烧结3D打印技 术对粉末的性能要求，促进了激光选区烧结3D打 印技术的发展。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109759598 A 2019.05.17 C N 109759598 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109759598 A 1.一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行： 步骤1：根据GB/T14992-2005规定的GH4169合金成分进行配料，原料加入真空感应炉熔炼，熔炼后真空下浇铸得到GH4169镍基高温合金棒料，之后将合金棒料切除头尾的缺陷部位，并对合金棒料进行表面扒皮处理，处理后得到?90mm×170mm的合金棒料，再于棒料中心开?30mm的通孔； 步骤2：将步骤1得到的带通孔的GH4169棒料用无水乙醇进行表面清洗后，放入雾化熔炼室氧化铝坩锅内，然后将下端封闭的中空陶瓷杆穿过GH4169棒料中心通孔，使之封堵住坩锅底部与漏嘴上端，将热电偶放入陶瓷杆中心用来测量金属液融化温度； 步骤3: 将熔炼室抽真空至3×10-2Pa以下，再充氩气使熔炼室保持在0.008Mpa； 步骤4: 将合金加热至其熔点以上，并保持80～200℃的过热度，同时静置10～15min; 步骤5：选择雾化氩气加热温度，设定紧耦合喷嘴雾化压力，待氩气加热至设定温度后，提升熔炼室陶瓷杆，开启雾化气，使合金液以2-5kg/min的速度流经雾化喷嘴，在喷粉塔内形成球形GH4169镍基高温合金粉末； 步骤6：待喷粉塔冷却后，收集GH4169镍基高温合金粉末，在氩气保护下进行超声振动筛分，去除粒径＞55μm的粗粉，然后对粒径≤55μm的细粉进行气流分级，去除＜15μm以下的颗粒，得到成品进行真空封装。 2.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的GH4169镍基高温合金的原料成分比例为：C:≤0.08%，Cr:17.0～21.0%，Ni:50～55%，Co:≤1.0%，Mo:2.80～ 3.30%，Al:0.20～0.80%，Ti:0.65～1.15%，Fe:余量，Nb: 4.75～ 5.50%，B:≤0.006%，Mg:≤0.01%，Mn:≤0.35%，Si:≤0.35%，P:≤0.015%，S:≤0.015%，Cu:≤0.30%。 3.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，熔炼温度控制在1300-1500℃。 4.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤3中，氩气保护气为高纯氩气。 5.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气为高纯氩气。 6.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气加热为50～500℃。 7.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，紧耦合喷嘴的氩气雾化压力为1.5～4.0Mpa。 2