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哈氏合金(Hastelloy alloy)
一、引言
哈氏合金是镍基合金的一种，目前主要分为B、C、G三个系列，它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合，在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。其牌号和典型使用场合如下表所示。

为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能，哈氏合金先后进行了三次重大改进， 其发展过程如下：

B系列 ：B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3

C系列 ：C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)

G系列 ：G → G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu） → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)

目前使用广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)处于推广阶段。由于冶金技术的进步，近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓“超级不锈钢”，替代了G系列合金，使得G系列合金的生产和使用迅速下降。
三、力学性能
哈氏合金的力学性能非常突出，它具有高强度、高韧性的特点，所以在机加工方面有一定的难度，而且其应变硬化倾向极强，当变形率达到15%时，约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区，其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时，哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。

不锈钢牌号：321
不锈钢特性：在304钢的基础上，添加Ti以防止晶界腐蚀，适合于使用在430℃至900℃状态中。
不锈钢用途：航空器、排气管、锅炉汽包。
 不锈钢牌号：309S
不锈钢特性：具有良好耐高温氧化性能与高温持久性能，耐热温度可达900℃，在无负荷的条件下， 耐热温度可达1000℃。
不锈钢用途：热处理炉，加热炉，电站锅炉热交换器，排烟道等高温环境设备。
 不锈钢牌号：310S
不锈钢特性：具有良好耐高温氧化性能与高温持久性能，耐热温度可达1000℃，在无负荷的条件下， 耐热温度可达1100℃。
不锈钢用途：热处理炉，加热炉，电站锅炉热交换器，排烟道等高温环境设备。
 不锈钢牌号：410
不锈钢特性：马氏体系的代表钢种，虽具有高强度，但不适合于恶劣的腐蚀环境。加工性良好，经过热处理后发生硬化，有磁性。 
不锈钢用途：刀刃、机械部件、石油提炼设备、螺栓、螺母等。
 不锈钢牌号：416
不锈钢特性：410基础上增加S的含量以切削性能。可以通过热处理强化。416的强度和切削加工性比304和316好，摩擦系数小，但耐腐蚀能力不如304和316。
不锈钢用途：多用于数控自动车床使用，生产电磁阀、特电机和电气元件等。
 不锈钢牌号：420
不锈钢特性：410的高碳版本。淬火状态的硬度良好，具有耐腐蚀性，有磁性。
不锈钢用途：刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。
 不锈钢牌号：431
不锈钢特性：马氏体不锈钢中强度与韧性搭配较好的一种钢种。它对氧化性酸、大部分有机酸以及有机盐类的水溶液有良好的耐蚀性。
不锈钢用途：航空部品、螺栓、雨刮器臂、弹簧、轴承等。
 不锈钢牌号：440A、440B、440C
不锈钢特性：高铬，韧性大。可热处理至高硬度。
不锈钢用途：刀具、轴承等。
 不锈钢牌号：430
不锈钢特性：作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性较好。
不锈钢用途：耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽等。
 不锈钢牌号：430F
不锈钢特性：430基础上增加S的含量，改善切削性能。
不锈钢用途：耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽等。
 不锈钢牌号：630(17-4PH）
不锈钢特性：431牌号的改良型。沉淀硬化型。可以通过热处理方便地调整硬度。冷加工硬化明显。
不锈钢用途：齿轮、轴、阀等。
 不锈钢牌号：631 (17-7PH）
不锈钢特性：301牌号的改良型。半奥氏体沉淀硬化型。常温的成型加工性良好。
不锈钢用途：飞机构造材料或精密机械的弹簧等。

不锈钢牌号：2205
不锈钢特性：双相不锈钢。兼具铁素体和奥氏体的优点。强度和韧性高。耐应力腐蚀和耐点蚀能力高于316L。
不锈钢用途：油气、石化、化肥、桥梁、建筑及化学品船等。

    五、金属间化合物高温材料
    金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
    Ti3Al基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。 Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
    六、环境高温合金
    在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。
    1、 高温合金母合金系列
    2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
    3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
    4、 耐玻璃腐蚀系列产品
    5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
    6、 特种精密铸造零件（叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头）
    7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
    9、 阀门座圈
    10、 铸造“U”形电阻带
    11、 离心铸管系列
    12、 纳米材料系列产品
    13、 轻比重高温结构材料
    14、 功能材料（膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列）
    15、 生物医学材料系列产品
    16、 电子工程用靶材系列产品
    17、 动力装置喷嘴系列产品
    18、 司太立合金耐磨片
    19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。