z12CN24-13是一種耐氧化鋼，可承受980℃以下反復(fù)加熱，主要應(yīng)用于加熱爐部件和重油燃燒。下面將詳細(xì)介紹它的化學(xué)成分、物理性能、力學(xué)性能、熱處理及應(yīng)用領(lǐng)域。

NiFe25Cr20NbTi 鎳基合金

一、材料概述

NiFe25Cr20NbTi 是一種鎳基高溫合金，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和耐腐蝕性能。這種合金主要由鎳、鉻、鐵、鈦、鈮等元素組成，通過(guò)添加鋁、鈦等元素形成彌散強(qiáng)化相，進(jìn)一步提高了材料的高溫性能。它廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、能源等領(lǐng)域，尤其適用于內(nèi)燃機(jī)的高溫部件。

二、化學(xué)成分

NiFe25Cr20NbTi 的化學(xué)成分如下（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：

成分

含量范圍

鎳（Ni） 余量

鐵（Fe） 23.0 - 28.0

鉻（Cr） 18.0 - 21.0

鈦（Ti） 1.0 - 2.0

鈮（Nb）+鉭（Ta） 1.0 - 2.0

碳（C） ≤0.10

硅（Si） ≤1.0

錳（Mn） ≤1.0

磷（P） ≤0.030

硫（S） ≤0.015

硼（B） ≤0.008

鋁（Al） 0.3 - 1.0

這些成分賦予了 NiFe25Cr20NbTi 合金優(yōu)異的高溫性能。

三、物理與力學(xué)性能

（一）物理性能

密度：8.1 g/cm3。

熔點(diǎn)：約 1300℃。

熱膨脹系數(shù)：在 20℃至 700℃之間約為 13 - 16.8 × 10??/K。

熱導(dǎo)率：在 20℃時(shí)約為 13 W/(m·K)，在 700℃時(shí)約為 42.3 W/(m·K)。

比熱容：在 20℃時(shí)約為 460 J/(kg·K)。

彈性模量：在 20℃時(shí)約為 215 GPa。

（二）力學(xué)性能

抗拉強(qiáng)度：在室溫下，抗拉強(qiáng)度可達(dá) 900 - 1100 MPa。

屈服強(qiáng)度：在室溫下，屈服強(qiáng)度可達(dá) 500 MPa。

斷后伸長(zhǎng)率：≥25%。

斷面收縮率：≥30%。

硬度：在退火狀態(tài)下，硬度 ≤295 HBW；在固溶處理和沉淀硬化后，硬度 ≥28 HRC。

四、加工與熱處理

（一）加工性能

NiFe25Cr20NbTi 合金具有良好的冷、熱加工性能，可以通過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工成型。然而，由于其高強(qiáng)度和硬度，加工時(shí)需要使用特殊的刀具和冷卻液，以減少刀具磨損和加工表面的熱損傷。

（二）熱處理

NiFe25Cr20NbTi 合金的熱處理工藝包括固溶處理和沉淀硬化：

固溶處理：加熱至 1000 - 1080℃，隨后快速冷卻。

沉淀硬化：在 690 - 710℃進(jìn)行人工時(shí)效處理。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

（一）航空航天

NiFe25Cr20NbTi 合金廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，例如用于制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、燃燒室零部件等。其優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能使其能夠在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

（二）石油化工

在石油化工領(lǐng)域，NiFe25Cr20NbTi 合金用于制造高溫反應(yīng)設(shè)備和耐腐蝕管道配件。其耐腐蝕性和抗氧化性能使其能夠抵抗多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕。

（三）能源領(lǐng)域

NiFe25Cr20NbTi 合金在能源領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，例如用于制造燃?xì)廨啓C(jī)和核發(fā)電機(jī)的高溫部件。其耐高溫和抗蠕變性能使其能夠在高溫和高壓環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）汽車工業(yè)

在汽車工業(yè)中，NiFe25Cr20NbTi 合金用于制造高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣閥、渦輪增壓器等部件。其高溫強(qiáng)度和抗氧化性能使其能夠在高溫環(huán)境下保持良好的性能。

六、總結(jié)

NiFe25Cr20NbTi 鎳基合金是一種性能優(yōu)異的高溫材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和耐腐蝕性能。通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，NiFe25Cr20NbTi 能夠滿足各種高溫和高負(fù)荷環(huán)境下的使用要求，廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、能源和汽車工業(yè)等領(lǐng)域