NiCr20Ti高溫合金Haynes75鎳基合金成分 標準 性能

以下是關于NiCr20Ti高溫合金（Haynes75鎳基合金）的化學成分、執行標準及性能特點的綜合解析：

一、化學成分

Haynes75是一種鎳基高溫合金，核心成分設計旨在優化高溫強度與耐腐蝕性，具體成分如下（質量分數/%）146：

• 鎳（Ni）：余量（約60%~70%），作為基體元素，提供高溫穩定性和抗氧化基礎。

• 鉻（Cr）：18.0%~21.0%，形成致密氧化膜（Cr?O?），增強抗氧化和耐腐蝕能力。

• 鈦（Ti）：0.20%~0.60%，與鋁協同形成γ'相（Ni?(Al,Ti)），實現時效強化。

• 鋁（Al）：≤0.40%，輔助強化晶界并細化晶粒。

• 其他元素：

• 碳（C）≤0.15%、錳（Mn）≤1.00%、硅（Si）≤1.00%（雜質控制）。

• 鐵（Fe）≤5.00%、銅（Cu）≤0.50%（平衡加工性能與成本）。

二、執行標準

Haynes75的國際及國內標準對應如下：

• UNS編號：N06075（美國統一編號系統）。

• 德國標準：W.Nr 2.4951（DIN 17742）。

• 中國標準：GB/T 14992（高溫合金分類）。

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

三、性能特點

1. 高溫性能

• 室溫抗拉強度：≥725 MPa，屈服強度≥275 MPa，延伸率≥32%。

• 高溫強度：800℃下抗拉強度仍保持≥200 MPa。

• 抗氧化性：可在900℃下長期穩定工作，短期耐受溫度達1150℃，氧化速率極低。

• 抗蠕變性：在高溫高壓環境下（如燃氣輪機）表現出優異的抗蠕變強度，適用于渦輪葉片、燃燒室部件。

• 機械性能：

2. 耐腐蝕性

• 對硫酸、鹽酸、氯化物等腐蝕介質具有優異耐受性，尤其在酸性環境中腐蝕速率≤0.1 mm/a。

• 在干濕氯氣交替環境中表現穩定，適用于化工設備和海洋工程。

3. 加工與焊接性能

• 熱加工：推薦溫度范圍1000~1200℃，終鍛溫度≥900℃，避免晶粒粗化。

• 冷加工：需中間退火（900~1050℃）以恢復塑性，冷軋后硬度可達HRC 25~35。

• 焊接性：支持TIG焊、MIG焊，焊后無需特殊熱處理即可保持性能。

4. 物理性能

• 密度：8.56 g/cm3，熔點：1320~1400℃。

• 熱導率：12.1~30 W/(m·K)（20~1000℃），熱膨脹系數：1.1×10??~1.82×10?? 1/K（20~1000℃）。

四、應用領域

Haynes75廣泛應用于以下場景：

1. 航空航天：渦輪葉片、噴氣發動機燃燒室、高溫緊固件。

2. 能源與化工：燃氣輪機部件、核反應堆熱交換器、化工反應器內襯。

3. 海洋工程：海水淡化設備、船舶冷卻系統，耐氯離子腐蝕。

五、總結

NiCr20Ti高溫合金（Haynes75）通過高鎳鉻基體+鈦鋁強化相的設計，實現了高溫強度、抗氧化性及耐腐蝕性的平衡。其執行標準覆蓋國際主流規范（如ASTM、DIN），適用于工況下的關鍵部件。盡管成本較高，但其長壽命和低維護需求在航空航天、能源等領域具有顯著優勢。具體工藝參數需結合應用場景調整，如需更詳細數據或供應商信息，可參考相關企業資料（如九銘特鋼 中工特冶金科技有限公司等）