Nimonic 901高温合金材料特性详解

高温合金概述；

高温合金是指由铬、钼、钴、镍、钛、钨、硼、铈、锆等元素组成，具有优异的高温抗氧化性、优异的耐热性、耐腐蚀性和抗疲劳性，良好的拉伸性和断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”，能在极端环境下长期工作的一类金属材料、因此广泛应用于航空航天、海洋船舶、石油化工、核工业领域和能源领域。

言归正传下面我们来说说───── Nimonic 901镍基高温合金

  
Nimonic 901是一种可以时效硬化的超高温合金，其中含有用于沉淀硬化的钛和铝，以及用于固溶强化的钼。具有优异的高温强度、抗氧化性、耐腐蚀性和耐磨性。并且它在大约1110华氏度(600摄氏度)的温度下是稳定的。因为合金901含有高含量的铁，所以它可以将高屈服强度与抗蠕变性和良好的锻造特性结合起来。

化学成分；

镍（Ni）：42.5%

铬（Cr）：12.5%

钼（Mo）：5.75%

钛（Ti）：2.9%

钴（Co）：最大1.0%

铜（Cu）：最大0.5%

锰（Mn）：最大0.5%

硅（Si）：最大0.4%

铝（Al）：最大0.35%

碳（C）：最大0.1%

硫（S）：最大0.03%

铁（Fe）：剩余成分

Nimonic 901的典型机械性能如下：

抗拉强度（Tensile Strength）：150 ksi（约为1034 MPa）

屈服强度（Yield Strength）：100 ksi（约为690 MPa）

4D延伸率（Elongation in 4D）：12%

断面收缩率（Reduction of Area）：15%

硬度（Hardness）：302-388 HB

Nimonic 901抗氧化性能；

Nimonic 901弹性模量；

 

热处理：

溶解处理：1975-2025°F / 2小时 + 空冷。

稳定热处理：1425 - 1475°F / 2-4小时 + 空冷。

析出热处理：1325 - 1375 / 24小时 + 任意冷却。

Nimonic 901耐蚀合金常见的腐蚀类型:

不锈钢和Nimonic 901的耐蚀性取决于钢材表面的一层隐形膜和钝化膜。然而，一些环境会对钝化涂层造成持久的损害。在这些环境中，受损的钝化涂层无法修复，这些未受保护的表面将被腐蚀。不同的煤质会引起不同类型的腐蚀，这些腐蚀在本质和外观上会有所不同。不锈钢和Nimonic 901板会出现一些腐蚀现象。

1.均匀腐蚀-在这种情况下，不锈钢表面的钝化膜部分或完全受损。腐蚀以一定的速度扩散，这是由腐蚀环境和合金的成分决定的。不锈钢的均匀腐蚀一般发生在酸性环境或热碱溶液中。从腐蚀的角度来说，恶劣环境是指高浓度的盐酸或氢氟酸，在这些环境中，腐蚀会以更快的速度蔓延。

2.点蚀——点蚀是一种局部腐蚀，在不锈钢表面产生分散的小腐蚀斑。点蚀主要发生在含有氯化物或其他卤化物的中性或酸性溶液中。氯离子会对钝化膜造成局部损伤，尤其是当金属表面有缺陷时。

3.缝隙腐蚀——缝隙腐蚀是一种局部腐蚀，在发生点蚀的环境中也容易发生，如中性或酸性氯化物溶液。但是，与完全没有保护的表面相比，腐蚀更容易发生在狭缝中。因此，缝隙腐蚀最容易发生在法兰接头和螺纹接头处。

4.大气腐蚀-在建筑应用中，如墙壁和装饰，不锈钢经常被选择，因为它的美学特征和表面处理的多样性。不锈钢等级的选择依靠经验和知识，了解特殊等级不锈钢在环境中的性能。大气环境通常可分为四类:农村、城市、工业和海洋。从腐蚀的角度来看，这些环境的严重程度是不一样的。保持金属表面清洁，定期清洗，避免污渍和灰尘的重要性不言而喻。

总之，随着科学技术的不断进步和应用要求的不断提高和人类对能源、工业的需求不断增长，在未来，相信这种材料必将拥有一个更广泛的应用和更广阔的发展前景，为各种重要领域提供更加安全、可靠、高效的解决方案。