Haynes 150 材質介紹

基本概述

Haynes 150 是一種由美國 Haynes International 公司開發的鎳基高溫合金，專為不好的高溫和腐蝕環境設計。這種合金的核心優勢在于其在1000°C以上的優異抗氧化性、高溫強度及熱疲勞性能。

化學成分

Haynes 150 的化學成分主要包括以下幾種元素：

鎳 (Ni): 作為基體，穩定奧氏體結構。

鉻 (Cr): 提供抗氧化/硫化腐蝕能力。

鉬 (Mo): 與鉻協同強化晶界。

鋁 (Al): 形成 Al?O? 抗氧化層。

鈦 (Ti): 沉淀強化，穩定 γ' 相。

碳 (C): ≤0.05，微量存在。

主要性能

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

高溫強度: 室溫抗拉強度≥950MPa，980°C時的持久強度（1000h）≥120MPa。

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

應用場景

由于其性能，Haynes 150 廣泛應用于以下幾個領域：

航空航天: 如超音速發動機燃燒室、可重復使用火箭推力室冷卻通道等。

能源領域: 如氫燃氣輪機過渡段、第四代核反應堆中間熱交換器等。

工業裝備: 如乙烯裂解爐輻射段支架、垃圾焚燒爐過熱器管束等。

加工技術

為了充分發揮 Haynes 150 的性能，其加工技術也非常關鍵，包括：

熱處理工藝: 固溶處理和兩段時效處理，以消除加工應力并析出 γ' 相。

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