镍基高温合金incoloy800优良的耐应力腐蚀、导热率电导率

镍基高温合金incoloy800是一种合金，含Cr量通常为15-25%，镍量为30-45%，并含有少量的铝和钛。

运用 电子背散射衍射( EBSD) 和取向成像显微技术( OIM) 研究了 退火时间 和冷
轧变形量对 Incoloy 800 合金晶 界特征分布的 影响。 结果显示， 随着退火时间 的 延长， 总的 低ΣCSL ( coincidence site lattice，Σ ≤29) 晶界比例在 60% ～70% 范围内缓慢增长，Σ1 晶界比例随Σ3 晶界比例上升而下降。 随着变形量的增加， 总的低 ΣCSL 晶界、 Σ3 晶界、 Σ9 晶界和 Σ27 晶界比例 均 呈现先增加后 降低的 趋势， 而 Σ1 晶 界相反， 出 现先降低后 增加的 趋势。 优化的Incoloy 800 合金晶界工程工艺为: 在 980 ℃ 固溶处理 15 min，冷轧 5% 后在 980 ℃ 退火 15 min。

800合金中的Cr含量通常为15-25%，镍含量为30-45%，并含有少量的铝和钛。

Incoloy 800 是一种铁镍铬基高温合金， 由于其具有高蠕变断裂强度，良好的可焊性，耐应力腐蚀开裂性能，被广泛应用在石油加工中的热交换器、常规电站和核电工业中的传热管、 热交换器、蒸汽发 生 器 和 过 热 器 件 等。

800合金从高温快冷后均处于奥氏体单项区，因此，使用状态为单一奥氏体组织。合金具有较高的铬含量和足够的镍含量，所以有较高的耐高温腐蚀性能，在工业中应用较多。在氯化物、低浓度的NaOH水溶液中和高温高压水中，具有优良的耐应力腐蚀破裂性能，所以用于制造耐应力腐蚀破裂的设备

化学成分

Cr 19.0-23.0

Ni 30.0-35.0

C ≤0.10

Si ≤1.00

Mn ≤1.50

P ≤0.030

S ≤0.015

Fe 余量

在晶界工程研究的基础上，进一步提出了晶界特征分布优化的概念。 在晶界工程研究中， 广泛使用的是重位点阵模型。 重位点阵，即 CSL（coincidence site lattice） 点阵。 低重位点阵晶界被定义为低层错能晶界， 而剩余的其它高层错能晶界被称为随机晶界， 低 ΣCSL 晶界必须符合 Σ≤29。

物理性能

溶化温度范围：1350～1400℃

比热容：455J/（kg·℃）

密度：8.0 g/cm3

磁性：无

低 ΣCSL 晶界比例的多少是衡量材料晶界特征分布的重要指标。 一般材料的低 ΣCSL 晶界比例提高后，就意味着材料的晶界特征分布得到了优化。对镍基 IN718 合金的晶界工程研究表明，多道次冷轧 20% 后在 1 050 ℃ 退火1 h，会使合金的低 ΣCSL 晶界比例从 20． 9% 增加到 41． 0% ，低 ΣCSL 晶界比例提高后， IN718 合金的晶间脆性断裂敏感性会显著降低。 采用晶界工程对 316 奥氏体不锈钢进行研究， 冷变形 3% 和5% ，然后退火， 均能使低 ΣCSL 晶 界比例 达到80% 以上。 由 于低 ΣCSL 晶界比例的提高，316 奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀能力提高且腐蚀速率显著降低。

焊接工艺

适合采用任何传统焊接工艺与同种材料或其他金属焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊，其中脉冲电弧焊是首选方案。若采用手工电弧焊，推荐使用（Ar+He+H2+CO2）作为保护气体。

许多材料经晶界工程处理后， 耐应力开裂和晶间腐蚀， 以及延展性都会得到显著改善。因此，本文试图通过采用合适的形变和退火工艺，以提高 Incoloy 800 合金中的低 ΣCSL 晶界比例，优化其分布，改善材料与晶界有关的多种性能。