Ni80Cr20（Cr20Ni80 镍铬电热合金）

一、成分（国标 GB/T 1234-2012）

镍 78.5%~81.5%，铬 19.0%~21.0%，铁≤1.0%，碳≤0.08%，硅 0.75%~1.60%，锰≤0.6%，铝≤0.5%，磷、硫为微量杂质。

二、基础物理参数（20℃）

密度 8.4g/cm³，熔点约 1400℃，电阻率 1.09~1.14μΩ・m，电阻温度系数 55~65ppm/℃，线膨胀系数 16×10⁻⁶/℃（20~1000℃）。

长期*高使用温度 1100~1150℃，短期可达 1200℃。

三、力学性能（退火软态）

抗拉强度≥650MPa，断后伸长率≥20%，塑性优良，便于弯折、绕制加工。

四、性能与用途

无磁性，高温下形成致密氧化膜，抗氧化、耐腐蚀，使用寿命长；高温金相组织稳定，不易脆化。

电阻温度系数低，工作功率稳定。

主流应用：工业电炉、民用加热管、电热丝、烘炉、高温发热元件、电阻器等。

MP159（UNS R30159，中国牌号 GH159/GH6159）是一种钴镍铬基多相高温合金，以超高强度、优异的高温稳定性和耐腐蚀性著称，常用于极端工况下的紧固件与结构件。

一、化学成分（典型 wt%）

二、核心性能

超高强度：冷加工 + 时效后，抗拉强度≥1830 MPa（275 ksi），屈服强度≥1720 MPa（265 ksi）。

高温稳定性：长期使用温度可达593℃（1100°F），短时可耐受更高温度，高温抗蠕变与疲劳性能优异。

耐腐蚀性：抗硫化氢、海水、盐雾及矿物酸腐蚀，耐缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂与氢脆。

工艺特性：可冷加工强化，固溶处理约 1177℃后快冷，再时效析出强化相。

三、主要应用

航空航天：航空发动机高温紧固件、螺栓、螺母、军机起落架部件。

石油化工：深井钻具、阀门、高压设备紧固件，抗硫化氢环境。

海洋工程：船舶高强度紧固件、海水环境结构件。

医疗领域：植入物（如骨科假体），兼具高强度与生物相容性。

四、关键规格与对应牌号

美国：MP159，UNS R30159，AMS 5841/5842/5843。

中国：GH159（GH6159），对应国标 GB/T 14992。

形态：棒材、线材、板材、管材、锻件及紧固件（螺栓、螺母、垫圈）。

五、与 MP35N 的区别

MP159 与 MP35N 同属钴镍系超高强度合金，但 MP159高温稳定性更好（使用温度更高），而 MP35N 室温强度略高，

GH4090（又称 GH90）是 Ni - Cr - Co 基沉淀硬化型变形高温合金，对应英国相近牌号 Nimonic90，在中高温环境下综合性能优异，广泛应用于航空航天等高温部件制造，以下是其详细信息：

1. 核心化学成分

   该合金成分围绕高温强化与抗腐蚀设计，除镍作为基体核心外，搭配多种功能性元素。具体成分范围为：钴 15.0%-21.0%、铬 18.0%-21.0%、钛 2.0%-3.0%、铝 1.0%-2.0%，铁≤1.5%，同时含硅、锰等微量元素，且严格控制磷、硫等有害杂质含量，其中铅≤0.002%、铋≤0.0001%，这种配比能促成 γ′-Ni₃(Al、Ti) 强化相析出，提升合金高温强度。

2. 关键性能参数

• 基础物理性能：密度约 8.18 - 8.20g/cm³，熔点处于 1310 - 1370℃，无磁性，在 1040℃以下具备良好的抗氧化性和耐腐蚀性，而温度超过 1040℃时易出现晶间氧化问题。

• 力学性能：在 815 - 870℃区间表现突出，不仅抗拉强度和抗蠕变能力强，如冷拉棒材在 650℃时抗拉强度≥820MPa、屈服强度≥590MPa；且冷热交替工况下疲劳强度高，同时在室温下也有良好力学性能，比如弹簧用冷拉丝材（≤1.0mm）室温抗拉强度≥1540MPa。

3. 加工与热处理工艺

• 加工工艺：熔炼可采用感应熔炼加电渣重熔、真空感应熔炼等四种工艺，保障成分均匀性；锻造时需严格控温，装炉温度不高于 700℃，终锻温度不低于 950℃，且禁止重锤打击以防内裂；可加工成冷拉棒材、冷轧板材、带材、冷拉丝材等，不同型材有对应的规格限制，如冷拉棒材内切圆直径不大于 25mm。焊接方面，固溶状态下可进行惰性气体保护钨极电弧焊及闪光对焊。

• 热处理制度：不同型材工艺不同，例如冷拉棒材采用 1080℃±10℃空冷或水冷后，再经 750℃±10℃保温 4 小时空冷；软态薄板需先经 1100 - 1150℃保温 1 - 10 分钟冷却，再 750℃±10℃保温 4 小时空冷；弹簧用冷拉丝材则可选择 600℃±10℃保温 16 小时空冷的工艺。

4. 执行标准与应用场景

• 执行标准：生产和检测遵循多项专用标准，涵盖不同型材，像 WS9 7014 - 1996《GH90 合金弹簧用冷拉丝材》、WS9 7086 - 1996《GH90 合金冷轧薄板和带材（硬态）》等，确保产品质量合规。

• 应用场景：核心用于航空涡轮发动机的高温部件，如高温弹簧元件、高温紧固件、燃烧室卡圈、止动销等；其国外相近牌号还被用于制造涡轮工作叶片、涡轮盘等关键部件。此外，也适配其他需耐高温的场景，用于制作相关设备的高温弹性元件和紧固件等。

NiCr22FeMo 是一款高含铁量的镍基固溶强化型变形高温合金，对应国内牌号 GH3536，在国际上也常被称为 Hastelloy X。它依靠铬、钼元素实现固溶强化，兼具良好的高温性能、耐蚀性和加工性，常用来制造航空发动机等设备的高温部件，以下是详细介绍：

1. 核心化学成分该合金成分设计聚焦于强化高温性能与耐蚀性，各元素配比及作用如下表所示（质量分数）：

   元素	含量范围	核心作用
   镍（Ni）	余量	构成合金基体，保障高温下的结构稳定性与基础耐蚀性
   铬（Cr）	20.5%-23.0%	形成致密氧化膜，核心提升合金抗氧化和高温腐蚀能力
   铁（Fe）	17.0%-20.0%	降低合金成本，同时优化加工成型性能
   钼（Mo）	8.0%-10.0%	强化基体，增强耐氯化物腐蚀、点蚀能力及高温强度
   钴（Co）	0.5%-2.5%	辅助提升高温强度与组织稳定性
   钨（W）	0.2%-1.0%	进一步强化高温蠕变性能
   碳（C）	0.05%-0.15%	优化合金强度与韧性，平衡加工性能
   锰（Mn）	≤1.0%	改善合金的热加工流动性
   硅（Si）	≤1.0%	提升合金抗氧化性，辅助脱氧
   磷（P）	≤0.025%	严控杂质含量，避免合金变脆
   硫（S）	≤0.015%	减少热加工时的热裂风险

2. 关键性能指标

   性能类别	具体参数
   物理性能	熔化温度范围 1295 - 1381℃，密度 8.28g/cm³；室温下电阻率约 1.18×10⁻⁶Ω・m，且随温度升高略有上升；20 - 900℃区间线膨胀系数从 12.1×10⁻⁶/℃逐步增至 16.1×10⁻⁶/℃，保障高温下尺寸稳定性
   力学性能（室温）	不同形态产品性能略有差异，以棒材为例，屈服强度不小于 275MPa，抗拉强度不小于 690MPa，延伸率不小于 30%，布氏硬度≤241HBS；815℃高温环境下仍保持良好持久性能，持久应力 105MPa 时，持久寿命和延伸率表现优异
   耐高温与耐蚀性	900℃以下可长期稳定工作，短时工作温度可达 1080℃；700℃时氧化速率仅 0.0023g/(m²・h)，高温抗氧化性突出；同时能抵御氯化物、有机酸等介质腐蚀，适配多类苛刻腐蚀工况

3. 加工与热处理工艺

• 热加工：*佳起始加热温度为 1175℃，适合锻造、热轧等工艺，加工中需精准控制温度和变形量，避免晶粒过度长大，保障组织均匀性。

• 冷加工：冷加工成型性良好，但加工后需配合相应热处理来消除应力；冷轧薄板、带材等产品经加工后需通过快速冷却处理保障性能。

• 热处理：不同形态产品工艺有差异，板材和管材需在 1130 - 1170℃快速空冷或水冷；棒材和环形件在 1175℃±15℃空冷或更快冷却；带材则在 1065 - 1105℃快速冷却，以此溶解析出相，保障综合性能。

• 焊接性能：适配金属电弧焊、钨极电弧焊、气体金属电弧焊等多种工艺，焊接接头能保持与母材相近的强度和耐蚀性，无需复杂焊后处理。

4. 主要应用领域该合金因高温与耐蚀的综合优势，广泛应用于多个高端工业领域。在航空航天领域，是航空发动机燃烧室、尾管等热端部件的核心材料；在能源领域，适配陆基燃气涡轮发动机的涡轮叶片、燃烧室等部件；在工业炉领域，用于制造高温炉内的风扇、滚筒等耐高温部件；此外，也可用于核能、化工等领域中承受高温和腐蚀工况的结构件与换热部件。

Nimonic 91 是一款镍 - 铬 - 钴基沉淀硬化型变形高温合金，作为 Nimonic 90 合金的改良版，它通过提高铬含量强化了抗盐雾和抗硫腐蚀能力，还依靠铝、钛元素实现沉淀硬化，能在 900℃左右的高温环境下长期稳定工作，兼具良好的高温强度、抗蠕变性和加工性能，以下是详细介绍：

1. 核心化学成分不同厂家的成分配比略有差异，核心元素配比围绕强化高温性能和耐蚀性设计，常见质量分数范围如下表所示：

   元素	含量范围（%）	核心作用
   镍（Ni）	57.0 - 61.0	合金基体，保障高温下的结构稳定性
   铬（Cr）	18.0 - 21.0	形成致密氧化膜，提升抗高温氧化和硫、盐腐蚀能力
   钴（Co）	6.0 - 8.0	提升合金硬度与红硬性，优化高温力学稳定性
   钼（Mo）	8.0 - 10.0	增强抗腐蚀能力，辅助提升高温强度
   钛（Ti）	1.5 - 2.5	与铝协同作用，形成沉淀相实现合金强化
   铝（Al）	0.4 - 1.2	促成沉淀硬化，同时提升抗氧化性
   碳（C）	0.05 - 0.11	严控含量以平衡强度与抗晶间腐蚀能力
   硼（B）	0.002 - 0.006	细化晶粒，提升合金的高温韧性和抗断裂性

2. 关键性能指标

   性能类别	具体参数
   物理性能	密度 8.33g/cm³，熔点 1365 - 1370℃；20 - 100℃区间热膨胀系数 12.8μm/（m・℃），100℃时热导率 10.8W/（m・K），常温弹性模量约 220GPa
   力学性能（室温退火态）	抗拉强度 900 - 1050MPa，屈服强度 500 - 650MPa，延伸率 20% - 30%；布氏硬度 250 - 310HBW，即便在 815 - 870℃高温区间，仍保持优异的抗蠕变和抗疲劳性能，不易软化
   耐蚀与耐高温性能	1040℃以下具备良好的抗氧化和耐腐蚀性，能抵御含硫、含盐环境的侵蚀；但 1040℃以上易发生晶间氧化，需避免长期在该温度以上工况使用

3. 加工与热处理工艺

• 热加工：塑性较好，可进行锻造、热轧等常规热加工，加工过程中需控制温度，避免高温下晶粒过度长大，加工后建议及时处理以消除内应力。

• 冷加工：加工硬化速率较高，大变形量冷加工时需设置中间退火工序，保障加工连续性。其切削加工难度较大，车削、铣削等工序推荐选用专用硬质合金刀具，车削速度建议控制在 60 - 180m/min，铣削速度控制在 45 - 135m/min。

• 热处理：常通过固溶 + 时效处理强化性能，成品时效处理可采用 750℃保温 4 小时后空冷的工艺，经处理后合金硬度和高温强度会进一步提升，能更好适配高温受力工况。

• 焊接：具备良好的焊接性能，可用于制作各类焊接结构件，焊接后需关注接头区域的性能一致性，必要时通过后续热处理优化。

4. 主要应用领域该合金因出色的高温综合性能，核心应用于高温、腐蚀及高压工况的关键部件。在航空航天领域，用于航空发动机的燃烧室卡圈、止动销、高温弹簧和紧固件等；在能源领域，适配燃气轮机的阀门、叶片、导向叶片及排气喷嘴等部件，能耐受燃气中的硫等杂质腐蚀；此外，也可用于热处理设备、化工高温反应相关的换热部件等，适配多类严苛的高温工作环境。