Haynes 263镍基高温合金带箔 UNS N07263 固溶软态/时效态 可分条

一、N07263合金概述与化学成分

N07263（商业牌号Haynes 263或Nimonic 263，德标W.Nr. 2.4650）是一种沉淀硬化型镍—铬—钴—钼基高温合金，由英国Henry Wiggin公司于20世纪40年代开发，现由Haynes International及欧洲特钢厂商生产。其设计思想是在Ni-Cr-Co基体中加入约6%钼进行固溶强化，并添加铝（Al 0.30%～0.60%）与较高钛（Ti 1.90%～2.40%）通过时效析出γ′相［Ni₃(Al,Ti)］实现沉淀硬化，以约20%钴降低基体堆错能、促进γ′相均匀析出并提高高温蠕变强度。典型化学成分（wt%）为：Ni 余量（约52%～56%），Cr 19.0～21.0，Co 19.0～21.0，Mo 5.6～6.1，Ti 1.9～2.4，Al 0.30～0.60，C 0.04～0.08，Fe ≤0.70，Mn ≤0.60，Si ≤0.40，B ≤0.005，S ≤0.007，Cu ≤0.20。该合金为单相FCC奥氏体组织，经1150～1180℃固溶水淬软化便于成形，再经760～800℃×8h时效处理获峰值强度。密度约8.36 g/cm³，熔点1300～1355℃，推荐长期服役温度650～900℃（短时可达1000℃），主要执行标准包括ASTM B435/B572/B573、AMS 5872/5873/5880、EN 10302等。

二、物理特性与高温抗氧化耐蚀性能

退火及时效态均为完全无磁性（顺磁性，居里温度＜－196℃）。20℃物理参数：密度8.36 g/cm³，弹性模量约206～221 GPa，泊松比约0.31，热导率约11.2 W/(m·K)（800℃升至约21.8 W/(m·K)），线膨胀系数（20～800℃）均值约15.5×10⁻⁶/K，电阻率约1.17 μΩ·m。高铬含量（～20%）使合金在700～950℃空气中形成致密且附着的Cr₂O₃氧化膜，抗氧化温度可达约1000℃（推荐连续使用≤900℃），对含硫燃气（轻度硫化环境）也有一定耐受；含约6%钼赋予其优于纯Ni-Cr合金的耐点蚀及耐缝隙腐蚀能力，对工业大气、燃烧产物有良好抗热腐蚀性能。局限是不耐强还原性酸（如热浓盐酸）及含低价金属离子的强氧化性介质。该合金无韧脆转变温度，在低温至中高温全程保持良好韧性，长期时效（≤900℃）无明显σ相或μ相析出导致的脆化倾向，组织稳定性优于同类高Al+Ti合金。

三、力学性能与加工应用

固溶（退火）态室温典型性能：抗拉强度Rm 800～950 MPa，屈服强度Rp0.2 350～450 MPa，断后延伸率A₅≥35%～45%，硬度≤90 HRB。经固溶＋时效（800℃×8h空冷）处理后典型性能：抗拉强度Rm 950～1100 MPa（最高可达1150 MPa），屈服强度Rp0.2 550～700 MPa（可达750 MPa），断后延伸率A₅仍保持25%～35%（薄板可＞40%），断面收缩率40%～55%，硬度28～36 HRC（250～320 HB）。高温性能突出——700℃抗拉约700～800 MPa，800℃约500～600 MPa，815℃持久强度（100h）约200～240 MPa，抗蠕变性满足燃气轮机中温段要求。热加工温度范围950～1180℃，终锻≥900℃，避免在650～760℃缓冷以防碳化物沿晶聚集；冷加工性能类似奥氏体不锈钢，加工硬化快，大变形间需中间退火（1065～1120℃快冷）。其最大工艺优势是焊接性——是所有γ′强化镍基合金中焊接裂纹敏感性最低者之一，可采用TIG、MIG、电子束焊及电阻焊，焊后一般需重新固溶＋时效恢复性能，无应变时效开裂倾向。典型用途包括：航空与工业燃气轮机——燃烧室火焰筒、过渡段衬套、加力燃烧室、涡轮机匣及环形件；能源——工业燃气轮机热端薄壁焊接构件、超临界机组耐热件；化工——高温耐蚀反应器内件、裂解炉构件；航天——火箭发动机喷管延伸段、高温承力壳体等。

N07263（Haynes 263/Nimonic 263）是一种以Ni-Cr-Co-Mo为基、γ′相沉淀强化的变形镍基高温合金，以"700～900℃级优良高温强度与抗蠕变＋高铬赋予的优异抗氧化/抗热腐蚀＋所有沉淀硬化镍基合金中最优的焊接性与成形性（无应变时效开裂）＋长期组织稳定"为核心优势，区别于以耐点蚀为主的Hastelloy C系列（固溶型）及强度更高但焊接性差的Waspaloy/R-41合金。固溶态塑性好适合复杂薄壁成形，时效态提供航发燃烧室所需的中温强度。其不耐强还原性酸，选用时应确认工况介质无强还原性侵蚀。在航空/工业燃气轮机燃烧室及高温焊接薄壁构件领域具有经典且持续的应用价值。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42