Haynes 150 材質(zhì)介紹

基本概述

Haynes 150 是一種由美國(guó) Haynes International 公司開(kāi)發(fā)的鎳基高溫合金，專(zhuān)為不好的高溫和腐蝕環(huán)境設(shè)計(jì)。這種合金的核心優(yōu)勢(shì)在于其在1000°C以上的優(yōu)異抗氧化性、高溫強(qiáng)度及熱疲勞性能。

化學(xué)成分

Haynes 150 的化學(xué)成分主要包括以下幾種元素：

鎳 (Ni): 作為基體，穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu)。

鉻 (Cr): 提供抗氧化/硫化腐蝕能力。

鉬 (Mo): 與鉻協(xié)同強(qiáng)化晶界。

鋁 (Al): 形成 Al?O? 抗氧化層。

鈦 (Ti): 沉淀強(qiáng)化，穩(wěn)定 γ' 相。

碳 (C): ≤0.05，微量存在。

主要性能

抗氧化性: 在1100°C靜態(tài)空氣中氧化速率≤0.05g/m2·h，優(yōu)于 Haynes230（0.12g/m2·h）。

高溫強(qiáng)度: 室溫抗拉強(qiáng)度≥950MPa，980°C時(shí)的持久強(qiáng)度（1000h）≥120MPa。

熱疲勞性能: 950°C?室溫循環(huán)1000次后裂紋長(zhǎng)度≤0.8mm（ASTM E606）。

應(yīng)用場(chǎng)景

由于其性能，Haynes 150 廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：

航空航天: 如超音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、可重復(fù)使用火箭推力室冷卻通道等。

能源領(lǐng)域: 如氫燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)渡段、第四代核反應(yīng)堆中間熱交換器等。

工業(yè)裝備: 如乙烯裂解爐輻射段支架、垃圾焚燒爐過(guò)熱器管束等。

加工技術(shù)

為了充分發(fā)揮 Haynes 150 的性能，其加工技術(shù)也非常關(guān)鍵，包括：

熱處理工藝: 固溶處理和兩段時(shí)效處理，以消除加工應(yīng)力并析出 γ' 相。

焊接工藝: 使用 TIG 焊，控制熱輸入和層間溫度，以保證接頭強(qiáng)度接近母材。