NS315(NS3105)鎳基耐腐蝕合金
特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述 | |||||||||||||
NS3105是一種在壓水堆蒸發(fā)器傳熱管工況條件下，耐應(yīng)力腐蝕等性能更為優(yōu)良的合金。自1982年起，此合金開始制造壓水動力堆的蒸發(fā)器U型管，目前國外已廣泛用于壓水堆核電廠的蒸發(fā)器中并開始在堆內(nèi)構(gòu)件的一些部件上應(yīng)用。目前國內(nèi)自國外已在量引進的大型壓水堆核電廠的蒸發(fā)器傳熱管也均采用此合金。 | |||||||||||||
化學(xué)成分 | |||||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||||
Themost小 | 7.0 | ||||||||||||
Themost大 | 0.05 | 0.5 | 0.5 | 0.015 | 0.5 | 11.0 | |||||||
% | 鎢W | 鉬Mo | 鋯Zr | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | 鈮Nb | |||||
Themost小 | 27.0 | 48.0 | |||||||||||
Themost大 | 31.0 | ||||||||||||
熱處理方式 | |||||||||||||
固溶處理：1000℃-1100℃，水淬或快速空冷。 | |||||||||||||
物理性能/力學(xué)性能 | |||||||||||||
密度 | 熔點 | 熱處理方式 | 抗拉強度 | 屈服強度 | 延伸率 | 收縮率 | 布氏硬氏 | ||||||
8.19 | 1343 | 管材 | 586 | 205 | 35 | ||||||||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | |||||||||||||
棒材鍛件：ASTMB166，GB/T15007,YB/T5264、ASTMB564 | |||||||||||||
鎳基合金的晶體結(jié)構(gòu)主要為高溫穩(wěn)定之面心立方體(FCC)沃斯田鐵結(jié)構(gòu)，為了提高其耐熱性質(zhì)，添加了大量的合金元素，這些元素會形成各種二次相，提升了鎳基合金之高溫強度。二次相的種類包含各種形式之MC、M23C6、M6C、M7C3碳化物，主要分布在晶界，以及如γ’或γ’’等結(jié)構(gòu)上為整合性(Coherent)之有序(Ordering)介金屬化合物。γ’與γ’’相之其化學(xué)組成大致是Ni3(Al,Ti)或Ni3Nb，此類有序相在高溫下非常穩(wěn)定，經(jīng)由它們的強化可得到優(yōu)良的潛變破壞強度。隨著合金化程度的提高，其顯微組織的變化有如下趨勢：γ’相數(shù)量逐漸增多，尺寸逐漸增大，并由球狀變成立方體，同一合金中出現(xiàn)尺寸和形態(tài)不相同的γ’相。
一般鎳基合金的牌號由其所開發(fā)廠家來命名，如Ni-Cu合金又稱為Monel合金，常見如Monel400、K-500等。Ni-Cr合金一般稱為Inconel合金，也就是常見之鎳基耐熱合金，主要在氧化性介質(zhì)條件下使用，常見如Inconel600、625等。若是Inconel合金中加入較高量的Fe來取代Ni，則為Incoloy合金，其耐高溫程度不如鎳基析出硬化型合金，但價格便宜，可用于噴射引擎里溫度較低部份的組件及石化廠反應(yīng)器等，如Incoloy800H、825等。若于Inconel與Incoloy中加入析出強化元素，如Ti、Al、Nb等，則成為析出硬化型(鐵)鎳基合金，可于高溫下仍保有良好的機械強度與抗蝕性，多用于噴射引擎的組件，如Inconel718、IncoloyA-286等。
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