nickel-400是一种单相固溶镍铜合金，对各种介质具有出色的耐腐蚀性。其独特的成分提供了铜的贵金属性质以及镍的钝化性能的组合。

　　400合金广泛应用于许多领域，尤其是海洋和化学加工领域。典型应用是阀门和泵; 泵和螺旋桨轴; 船用设备和紧固件; 电气和电子元件; 弹簧; 化学处理设备; 汽油和淡水水箱等等。

　　nickel-400特征

　　化学成分 - 化学成分主要是镍，如预期的那样。镍含量在63-70％之间，具有高强度和耐腐蚀性。另一个主要元素是铜，这将有助于散热和强度。这将具有28％至34％的百分比。

　　nickel-400化学成分，重量％ :

　　镍（加钴）............................................. ........≥ 63.0

　　碳................................................. ......................... ≤0.3

　　锰................................................. .................. ≤2.0

　　铁................................................. ............................... ≤2.5

　　硫................................................. ....................... ≤0.024

　　硅................................................. ..........................≤0.5

　　铜................................................. ..................... 28.0 -34.0

　　nickel-400 高温合金所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构， 以GH4169 镍基变形高温合金为例，可看出GH4169 合金中铌含量高，合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关，GH4169 基体为Ni-Gr 固溶体，含Ni 质量分数在50%以上可以承受1 000℃ 左右高温，与美国牌号Inconel718 相似，合金由γ 基体相、δ 相、碳化物和强化相γ'和γ″相组成，GH4169 合金的化学元素与基体结构显示了其强大的力学性能，屈服强度与抗拉强度都优于45 钢数倍，塑性也要比45 钢好，稳定的晶格结构和大量强化因子构造了其优良的力学性能，高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境，其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用，但是高温合金是典型难加工材料，其微观强化项硬度高，加工硬化程度严重，并且其具有高抗剪切应力和低导热率，切削区域的切削力和切削温度高，在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题，在一般切削条件下，高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。

　　镍基合金发展历史

　　镍基高温合金(以下简称镍基合金)是上世纪30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，型号于50年代中期也研制出镍基合金。

　　镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，

　　nickel-400真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700提高到11平均每年提高10左右。

　　镍基高温合金成分和性能

　　镍基高温合金中应用为广泛。

　　nickel-400主要原因在于，镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。

　　镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

　　镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

　　镍基高温合金生产工艺

　　冶炼方面:为了获得更纯净化的钢水，

　　nickel-400减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。

　　变形方面:采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。

　　铸造方面:通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。

　　热处理方面:变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段:固溶处理，112小时，空冷；中间处理，104小时，空冷；一次时效处理，824小时，空冷；二次时效处理，716小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

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