N02201镍合金锻件与铸件性能

N02201镍合金概述

一、化学成分

N02201是一种高纯镍合金，通常指Ni201（商用名称），其化学成分主要包含99%以上的镍（Ni），并含有少量的碳（C）、铁（Fe）、硫（S）等元素，还可能包含锰、硅、铜等微量元素。

二、物理性能

密度：约8.89g/cm³。

熔点：1435 - 1446℃。

热导率：70.2 - 79.3瓦特/米·开尔文，不同温度下会有所差异，例如在20 - 900℃时为79.3瓦特/米·开尔文，这一性能使其在热交换等方面有应用优势。

线膨胀系数：13.3x10⁻⁶/摄氏度（20 - 100摄氏度），较低的线膨胀系数意味着在温度变化时，其形状和尺寸变化相对较小。

比热容：456J/kg.K。

三、力学性能

强度和韧性：

锻造后可获得较高的强度和韧性，能够承受更高的工作载荷和冲击，例如在航空航天领域中可满足发动机部件等对强度和韧性的要求。

具有较高的冲击韧度和低温脆裂强度（-40°C - -50°C），在低温环境下也能表现出较好的力学性能。

在650 - 1000℃高温下有不屈的强度，部分镍基合金在高达1230℃的环境中也能傲然挺立，如N4（N02201）在制碱工业中面对高温环境时，其强度性能可满足需求。

硬度：热轧态45 - 80HRB，退火态45 - 75HRB，棒材冷拔态硬度为75 - 100HB（345 - 415MPa拉伸强度时）、125 - 200HB（415 - 690MPa拉伸强度时），中板热轧态退火态拉伸强度在345 - 485MPa时硬度无单独提及但可对应一定范围。

良好的塑性和低缺口敏感性：与奥氏体不锈钢相比，该合金具有较高的塑性和较低的缺口敏感性，并且具有一定的冷变形加工硬化倾向和时效硬化效应，同时具有良好的焊接性，这使得其加工制造相对容易。