67.5 四、特性: 1.具有優(yōu)異的耐高溫腐蝕性能; 2.具有良好的抗氧化性能; 3.具有良好的抗煤灰腐蝕性能; 4.具有良好的抗氧化、滲碳和硫腐蝕性能。 五、應(yīng)用領(lǐng)域: 應(yīng)用包括先進(jìn)電力生產(chǎn)鍋爐管和柴油機(jī)排氣閥等。 Inconel740超超臨界鍋爐管材合金成分對(duì)Ni-25Cr-20Co合金γ'和η相的影響規(guī)律 研究表明,當(dāng)超超臨界電站的蒸汽參數(shù)超過(guò)37.5MPa/700℃時(shí),燃煤鍋爐的效率可以超過(guò)50%。目前,歐洲的THERMIE AD700項(xiàng)目和德國(guó)MARCKO DE2項(xiàng)目均采用這一蒸汽參數(shù)。這就要求鍋爐過(guò)熱器和再熱器管材具有高的持久強(qiáng)度和耐高溫腐蝕抗力。 Ni-25Cr-20Co合金由于具有優(yōu)異的綜合性能,被選定為下一代先進(jìn)超超臨界鍋爐管材重要候選材料。Inconel740主要化學(xué)成分為:Ni-25%Cr-20%Co,同時(shí)加入一定量的Al、Ti,形成一定量的彌散細(xì)小γ'析出物,起到析出強(qiáng)化的作用。而合金成分的變化會(huì)直接影響γ'析出物的尺寸、數(shù)量、體積分?jǐn)?shù)、析出行為以及穩(wěn)定性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有害析出相,從而對(duì)合金的性能產(chǎn)生影響。 為此,先進(jìn)不銹鋼材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員采用Thermo-Calc熱力學(xué)軟件及相應(yīng)的鎳基高溫合金數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)Ni-25Cr-20Co為基的合金進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算,得到平衡狀態(tài)相圖。由圖可知,在γ基體中,合金平衡態(tài)的可能析出相為γ'、MC、M23C6、η和σ相。該成分合金所對(duì)應(yīng)的初熔和終熔溫度分別為1311℃和1376℃。γ'相的初始析出溫度為980℃,析出量隨著溫度的降低逐漸升高;σ相在696℃開(kāi)始析出,析出量也隨著溫度的降低而增加;M23C6在822℃以下析出,析出量為0.0578%;MC和η相的析出溫度范圍分別為801~1315℃和889~1056℃,析出量分別為0.0025%和0.052%。 通過(guò)改變合金中的Al、Ti、Nb、Co和Mo的含量,可以發(fā)現(xiàn):(1)增加Al、Ti和Nb的含量均可提高γ'相的析出量,但當(dāng)Ti含量超過(guò)2%后,由于η相大量析出而使γ'析出量下降。Al元素可以顯著提高γ'相的析出溫度,穩(wěn)定γ'相,Co和Mo對(duì)γ'相幾乎無(wú)影響。(2)Ti和Nb都會(huì)促進(jìn)η相的析出并擴(kuò)大其析出溫度范圍,而Al對(duì)η相的析出有明顯的抑制作用,當(dāng)Al含量超過(guò)1.5%時(shí),合金中將不析出η相。Co和Mo對(duì)η相析出影響不大。
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