NiCr20Ti高温合金Haynes75镍基合金成分 标准 性能

 NiCr20Ti高温合金Haynes75镍基合金成分 标准 性能

以下是关于NiCr20Ti高温合金（Haynes75镍基合金）的化学成分、执行标准及性能特点的综合解析：

一、化学成分

Haynes75是一种镍基高温合金，核心成分设计旨在优化高温强度与耐腐蚀性，具体成分如下（质量分数/%）146：

• 镍（Ni）：余量（约60%~70%），作为基体元素，提供高温稳定性和抗氧化基础。

• 铬（Cr）：18.0%~21.0%，形成致密氧化膜（Cr₂O₃），增强抗氧化和耐腐蚀能力。

• 钛（Ti）：0.20%~0.60%，与铝协同形成γ'相（Ni₃(Al,Ti)），实现时效强化。

• 铝（Al）：≤0.40%，辅助强化晶界并细化晶粒。

• 其他元素：

• 碳（C）≤0.15%、锰（Mn）≤1.00%、硅（Si）≤1.00%（杂质控制）。

• 铁（Fe）≤5.00%、铜（Cu）≤0.50%（平衡加工性能与成本）。

二、执行标准

Haynes75的国际及国内标准对应如下：

• UNS编号：N06075（美国统一编号系统）。

• 德国标准：W.Nr 2.4951（DIN 17742）。

• 中国标准：GB/T 14992（高温合金分类）。

• ASTM标准：ASTM B574（棒材）、ASTM B575（板材）。  

三、性能特点

1. 高温性能

• 室温抗拉强度：≥725 MPa，屈服强度≥275 MPa，延伸率≥32%。

• 高温强度：800℃下抗拉强度仍保持≥200 MPa。

• 抗氧化性：可在900℃下长期稳定工作，短期耐受温度达1150℃，氧化速率极低。

• 抗蠕变性：在高温高压环境下（如燃气轮机）表现出优异的抗蠕变强度，适用于涡轮叶片、燃烧室部件。

• 机械性能：

2. 耐腐蚀性

• 对硫酸、盐酸、氯化物等腐蚀介质具有优异耐受性，尤其在酸性环境中腐蚀速率≤0.1 mm/a。

• 在干湿氯气交替环境中表现稳定，适用于化工设备和海洋工程。

3. 加工与焊接性能

• 热加工：推荐温度范围1000~1200℃，终锻温度≥900℃，避免晶粒粗化。

• 冷加工：需中间退火（900~1050℃）以恢复塑性，冷轧后硬度可达HRC 25~35。

• 焊接性：支持TIG焊、MIG焊，焊后无需特殊热处理即可保持性能。

4. 物理性能

• 密度：8.56 g/cm³，熔点：1320~1400℃。

• 热导率：12.1~30 W/(m·K)（20~1000℃），热膨胀系数：1.1×10⁻⁵~1.82×10⁻⁵ 1/K（20~1000℃）。

四、应用领域

Haynes75广泛应用于以下场景：

1. 航空航天：涡轮叶片、喷气发动机燃烧室、高温紧固件。

2. 能源与化工：燃气轮机部件、核反应堆热交换器、化工反应器内衬。

3. 海洋工程：海水淡化设备、船舶冷却系统，耐氯离子腐蚀。

五、总结

NiCr20Ti高温合金（Haynes75）通过高镍铬基体+钛铝强化相的设计，实现了高温强度、抗氧化性及耐腐蚀性的平衡。其执行标准覆盖国际主流规范（如ASTM、DIN），适用于工况下的关键部件。尽管成本较高，但其长寿命和低维护需求在航空航天、能源等领域具有显著优势。具体工艺参数需结合应用场景调整，如需更详细数据或供应商信息，可参考相关企业资料（如九铭特钢 中工特冶金科技有限公司等）