Alloy 901高温合金性能特点

Alloy 901高温合金概述

Alloy 901是一种以铁 - 镍 - 铬为基础的奥氏体型时效硬化合金，在多个领域有着重要的应用。

一、化学成分

主要成分包含镍（约58%）、铬（约23%）、铁（约16%）和钼（约2 - 3%），此外还含有少量的钛和铝，以及微量的硼和较低的碳。其中钛、铝是强化元素，微量的硼有助于合金性能，较低的碳含量也对合金特性有影响。铝还可抑制γ向η - Ni₃Ti相的转化。

二、性能特点

（一）力学性能

经过时效硬化处理后，具有好的高温强度和耐腐蚀性能。其抗拉强度达到1500MPa，屈服强度达到1100MPa，延伸率大约15%。

（二）高温性能

在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，在760℃以下保持良好的抗氧化性和组织稳定性，能够在高达1100°C的温度下保持稳定的机械性能。

（三）耐腐蚀性能

能够抵抗多种腐蚀介质的侵蚀，包括硫酸、氯化物、氧化剂和还原剂等，在各种腐蚀介质（如硫酸、磷酸、硝酸等）中都表现出良好的耐蚀性，适用于各种腐蚀环境。

（四）物理性能

密度为7.94g/cm³，熔点在1380 - 1420℃，热膨胀系数为13.2×10⁻⁶/℃（在20 - 100℃范围内）。

三、热处理方式

可通过固溶处理和时效处理来提高其硬度和强度。固溶处理通常在950 - 1000℃进行，而时效处理则在720 - 780℃进行；还有一种热处理方式为1090℃±10℃，2 - 3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700 - 720℃，24h，空冷。

四、熔炼与铸造工艺

采用真空感应加真空电弧重熔的双联工艺生产，也可采用真空感应加电渣重熔工艺。

五、应用领域

（一）航空航天领域

被广泛用于航空发动机中的转动件、压气机盘、轴颈等关键零部件，还用于制造飞机发动机的密封件和其他关键部件。其耐高温和抗腐蚀性能使其能够承受不好的的工作环境，确保发动机的可靠运行。

（二）燃气涡轮领域

在地面燃气涡轮领域，常用于制造发动机盘、轴、环、壳体和密封件等部件。这些部件需要在高温和高压下长时间运行，Alloy 901的高强度和耐腐蚀性使其成为理想材料，并且该合金良好的锻造性能，使其在制造过程中更容易加工成各种形状和尺寸的部件。

（三）化工领域

由于其耐腐蚀性和高温性能优异，是制造化工反应器、换热器、管道和阀门等设备的理想材料。