镍基高温合金中各种元素的作用

对于一种特定的镍基合金，在特定的环境中存在着多种变量，包括：浓度、温度、通风度、液(气)流速度、杂质、磨蚀、循环工艺条件等。这些变量会产生各种各样的腐蚀问题。这些问题都能在镍及其他合金元素中找到答案。

金属镍直到达到熔点之前一直保持着奥氏体，面心立方结构。这就给韧脆转变提供了自由度，同时也大大减小了因其他金属一起并存而出现的制造问题。在电化序上，镍比铁惰性而比铜活波。因此，在还原性环境中，镍比铁要耐腐蚀，但没有铜耐腐蚀。在镍的基础上，加上铬之后，使合金具备了抗氧化性能，由此可以产生很多种应用范围非常广泛的合金，使他们可以对还原性环境和氧化性环境都有最佳的抵抗力。

镍基合金与不锈钢和其他铁基合金相比，在固溶状态下能够容纳更多的合金元素，而且还能保持很好的冶金稳定性。这些因素允许添加多种多样的合金元素，使镍基合金大量的应用在千差万别的腐蚀环境中。

镍基合金中常见的元素主要有：

镍 Ni

提供冶金稳定性、提高热稳定性和可焊性、提高对还原性酸和苛性钠的抗腐蚀性、提高尤其是在氯化物和苛性钠环境中的抗应力腐蚀开裂性能。

铬 Cr

提高抗氧化和高温抗氧化、抗硫化性能、提高抗点蚀、间隙腐蚀性能。

钼 Mo

提高对还原性酸的抗腐蚀性、提高含氯化物水溶液环境下的抗点蚀、间隙腐蚀的性能、提高高温强度。

铁 Fe

提高对高温渗碳环境的抵抗性、降低合金成本、控制热膨胀。

铜 Cu

提高对还原性酸（尤其是那些用于空气不流通场合的硫酸和氢氟酸）和盐类的抗腐蚀性、铜添加到镍-铬-钼-铁合金中有助于提高对氢氟酸、磷酸和硫酸的抗腐蚀性。

铝 Al

提高高温抗氧化性、提升时效硬化。

钛 Ti

与碳结合，减少了热处理时发生碳化铬沉淀造成的晶间腐蚀、提升时效强化。

铌 Nb

与碳结合，减少了热处理时发生碳化铬沉淀造成的晶间腐蚀、提高抗点蚀、间隙腐蚀性能、提高高温强度。

钨 W

提高抗还原性酸和局部腐蚀的性能、提高强度和可焊性。