高性能镍基耐腐蚀合金的开发进展

　　摘要：简要介绍了国内外镍基耐蚀合金的开发概况。综述了合金系列、成分及其性能特点。最后指出了镍基耐蚀合金的发展动向，强调性价比、细化合金性能分别代表了当前的两大发展方向。

　　关键词：镍基合金，耐腐蚀，合金系列，成分，性能特点

　　镍基合金不仅作为高温合金在诸多行业得到了广泛应用，而且作为耐蚀合金在航空航天、核工程、能源动力、交通运输、油气开发、石油化工、海洋工程和冶金工业等领域也起到了至关重要的作用，因此它的开发与应用在各国都深受重视。随着服役环境的日益复杂、苛刻，特别是工程设计标准的不断提高，对材料腐蚀与防护工程的要求也越来越高，所以高性能镍基耐腐蚀合金一直是各国研发与生产的重点。

　　1 开发概况

　　自1906年第一种工业化镍基耐蚀合金Monel400被成功开发以来，耐蚀合金的发展历史已经超过了100年。在镍基耐蚀合金的商业化发展过程中，国外知名企业起到了关键的推动作用，包括SMC（Special Metals Corporation）国际镍合金集团、哈氏合金国际公司（Haynes International Inc.）、卡彭特技术公司（Carpenter Technology Corporation）、阿勒格尼技术公司（Allegheny Technologies Incorporated，ATI）以及蒂森克虏伯VDM（Thyssen Krupp VDM）公司等。经过几十年的发展演变，目前已形成几十个有代表性的商业合金系列。其中SMC公司有Monel、Inconel、Incoloy等，商业牌号近百种；哈氏公司有Hastelloy B、Hastelloy C、Hastelloy D、Hastelloy G等，主要牌号如图3所示；蒂森克虏伯VDM公司的产品系列有Nicrofer、Cronifer、Nicorros和Nimofer等。

　　此外安赛乐米塔尔不锈钢及镍合金公司（前身是法国殷菲合金（Imphy alloys））、日本住友金属工业株式会社（Sumitomo Metal Industries，Ltd.）、日本冶金工业株式会社（Nippon Yakin Kogyo Co.，Ltd.）等公司在国际镍基耐蚀合金市场上也占有一席之地。

　　我国自20世纪50年代开始仿制、改进国外牌号的镍基合金，到20世纪80年代末已有10多种牌号。1994年之后公布的镍基耐蚀合金牌号有23种。与发达国家相比，我国起步较晚，综合技术水平较差。目前有代表性的单位有重庆材料研究院（CMRI）、钢铁研究总院、宝钢特殊钢公司、长城特钢及抚顺特钢等。经过半个多世纪的持续发展，国内镍基耐蚀合金的整体实力已取得长足进步，但自主开发能力较弱、原创牌号较少的问题依然存在。对于B-10、C-2000、G-35和945等不少产品，目前国内尚没有对照牌号，只能依靠进口。

　　在实际应用过程中，为了满足市场需求，各公司纷纷推出性能更优的合金，以取得竞争优势，这是推动耐蚀合金不断向前发展的重要动力。

　　2 合金系列、成分及性能特点

　　2.1 合金系列

　　从合金体系的角度来看，主要通过添加Cr、Mo、Cu、W等元素来改善镍基合金的耐蚀性能，其中Cr赋予Ni在氧化条件下的抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力，Mo和W显著提高Ni在还原性酸中的抗蚀性，Cu可提高Ni在还原性介质中的耐蚀性，同时加入Cr和Mo则可改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。此外不少沉淀硬化型镍基合金还含有适量的Nb、Ti、Al等元素，在时效过程中可析出γ′-Ni3（Ti，Al）、γ″-Ni3Nb强化相，以获得优异的强韧化效果。

　　镍基耐蚀合金的分类可按其主要合金元素进行划分，从二元的角度主要包括Ni-Cu、Ni-Mo、Ni-Cr和Ni-Fe（或Fe-Ni）等，从三元的角度则包括Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-Si、Ni-Cr-Fe及Ni-Fe-Cr等。

　　2.2 成分及性能特点

　　2.2.1 Ni-Cu系

　　Ni和Cu可以无限互溶，性能比较独特，Ni-Cu系发展最早，已发展成独立的系列，最有名的商业产品为SMC公司的Monel合金。

　　Ni70Cu30是最早的Ni-Cu合金，典型商业牌号为Monel400，不仅具有较高的强度和韧性，而且具有优良的抗还原性酸、强碱介质和海水等腐蚀的性能，通常用于制造在氢氟酸、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质中工作的零件。其典型的应用为泵、阀；泵和叶轮轴；海洋应用固定件和紧固件；电力和电子部件；弹簧；化工设备；油气和淡水罐；原油静止器；过程容器和管道；锅炉供水加热器和其它热交换器以及除气加热器。

　　添加微量的S（0.04％）可改善Ni-Cu合金的切削性能，就成了MonelR-405；添加适量的Al和Ti，就成了沉淀强化型的MonelK-500合金。R-405合金的力学性能、耐蚀性能、物理性能均与Monel400基本相当，但是具有更好的切削加工性，适合于批量制造各类螺纹紧固件、阀门零件等。K-500合金具有优良的耐蚀性，同时具有比Monel400更高的强度和硬度，在氢氟酸、碱、海水、H2S、H2SO4、H3PO4、有机酸等许多腐蚀介质中稳定性较好，尤其是在氢氟酸和碱溶液中的稳定性更为突出，典型应用为海洋环境用链条、紧固件、弹簧，化工过程的泵、阀，纸浆和纸张生产过程的刀片、刮削器，油气生产过程的油井钻铤、水泵轴、叶轮、非磁性外壳、安全升降机、阀等。目前变形Ni-Cu合金有10多种，最常用的有Monel400、R-405和K-500等。

　　2.2.2 Ni-Mo系

　　最早的Ni-Mo合金是Hastelloy A，其合金成分设计的出发点是以耐盐酸腐蚀为主要目标，充分利用Ni、Mo等元素与Cl2反应形成的蒸汽压很小的特性，使得此类化合物很稳定而达到耐蚀作用。但由于Hastelloy A合金只能用于70℃以下的盐酸介质，目前已很少使用。

　　在Hastelloy A的基础上，调整Mo含量，降低Fe含量，开发出Hastelloy B合金。它能应用于沸腾温度下任何浓度的盐酸介质，美中不足的是此合金在焊接热影响区容易出现晶间腐蚀。通过降低合金的C、Si含量而成功开发了Hastelloy B-2，其不仅可以在沸腾温度下任何浓度的盐酸介质中使用，而且改善了合金在敏化状态和焊后状态的抗晶间腐蚀性能。

　　Hastelloy B-3的发明彻底改变了Hastelloy B-2在热处理过程中容易析出Ni-Mo沉淀相的缺点，同时加工性能也得到很大改善。

　　不过B系列合金由于Cr含量很低，是针对还原性环境设计的，对氧化性介质却非常敏感。50×10-6的铁离子已经足已让B系列合金抗腐蚀能力明显下降。B系列合金由于性能的特殊性，应用领域相对比较集中，其中最主要的就是醋酸生产（羰基合成法），此外一些硫酸回收系统中也用到该系列合金。目前广泛应用的牌号为B-3。B-2由于加工性能方面的不足，已经逐渐退市。文献报道了B-4和B-10合金，但尚未见官方公开资料。在Ni-Mo系合金的开发方面，哈氏公司的Hastelloy B系一枝独秀，除了蒂森克虏伯VDM的Nimofer6928合金（类似于B-2）、Nimofer6629（类似于B-4），重庆材料研究院的3YC21B（类似于B-2），其它公司鲜有对照牌号。

　　2.2.3 Ni-Cr系

　　由于Ni-Cr合金既耐蚀又耐热，综合性能好，既可用在耐蚀领域也可用在高温场合，是应用最广泛的一类合金。在Ni-Cr中可加入Mo、Si、Fe、Nb、Ti、Al、W等元素，根据元素种类和含量的不同，可形成性能各异的合金品种。典型产品系列包括SMC公司的Inconel、Incoloy，哈氏公司的Hastelloy C、Hastelloy D和Hastelloy G系列，蒂森克虏伯VDM公司的Nicrofer系列。

　　上述商业合金系列在开发过程中，有些呈现严格的“成分改进”特点，如Hastelloy C系列；有些则呈现“应用导向”特点，如Hastelloy G-35按成分是Ni-Cr-Mo系，本应属于C系列，但因为它是针对强氧化性以及混合酸环境设计的，所以仍然划入G系列。下面分别对Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-Si及Ni-Cr-Fe进行简单介绍。

　　（1）Ni-Cr-Mo系

　　典型的Ni-Cr-Mo商业合金为Hastelloy C系列。在Hastelloy A合金的基础上用15％Cr替代部分Fe并加入W元素进行高温固溶处理，开发出了Hastelloy C合金，但Hastelloy C合金也存在焊后易产生晶间腐蚀的问题，适当降低C、Si含量则成为Hastelloy C-276合金，该合金自20世纪60年代问世后，经过40余年的考验依然显示出强大的生命力。尽管C-276合金已经降低了敏化温度区域内析出相的析出速度和析出量，大大提高了抗晶间腐蚀性能，但是焊后即使不敏化处理，在650～1090℃长期时效后，也会在晶界析出碳化物或伴随产生Co2Mo6型金属间化合物（μ相），使抗晶间腐蚀性能下降。在C-276的基础上将W含量降至零，C含量降至0.015％以下，同时减少Fe添加Ti，即成为Hastelloy C-4合金。成分调整显著改进了合金的热稳定性，消除了合金中金属间化合物的析出和晶界偏析。即使在650～1090℃长期时效，C-4合金也不会产生严重的晶间腐蚀。不过最初C-4合金的开发主要是为了满足少部分欧洲用户的需求，目前只出现在较老的设备中。在很多腐蚀环境中C-4和C-276的耐腐蚀性相差无几，但在强还原性介质中C-276的表现更好一些，在高氧化性介质中则是C-4的耐蚀性更胜一筹。

　　在高氧化性环境下，含铬仅16％的C-276和C-4均不能提供有效的耐蚀性。提高Cr含量，同时使Cr、Mo、W达到优化平衡，从而获得高耐蚀性和良好热稳定性能的结合。根据这一设计思想，诞生了Hastelloy C-22。在高氧化性环境中C-22的耐蚀性比C-276和C-4优越，但在强还原性环境和严重缝隙腐蚀条件下的表现却不如C-276及59号合金，因此C-22常应用于烟气脱硫系统及复杂的制药反应器中。在C-22的基础上适当降低Cr、Fe、W含量，将Co、Mn、V等元素含量降至零，同时适当提高Ni、Mo含量，可得到C-22的高强度版本C-22HS合金，其属于沉淀硬化型，通过特殊的热处理制度可析出沉淀硬化相Ni2（Mo，Cr），屈服强度可达C系列合金的2倍，同时还具有相当的耐腐蚀性能。

　　蒂森克虏伯VDM的Nicrofer5923hMo-合金59（59号合金）比Hastelloy C-22稍晚几年开发出来，C、Si含量极低，Fe含量较低，Cr、Mo含量最高，未添加W、Cu、Ti和Ta等元素，是最“纯”的Ni-Cr-Mo合金，不仅热稳定性非常好，而且耐蚀性能优异，对矿物酸如硝酸、磷酸、硫酸和盐酸耐蚀性好，尤其适用于硫酸和盐酸的混合酸，耐40℃以下全浓度盐酸的腐蚀，而且对氯离子引起的应力腐蚀开裂也不敏感。

　　SMC公司的Inconel686合金也属于Ni-Cr-Fe系列，与C-276合金组成相似，Mo、W含量相当，但Cr含量提高至21％，因此合金化程度较高，适合在两性酸或两性混合酸，尤其是两性混合酸中含有较高浓度氯离子的腐蚀环境中应用。在海水中具有优异的抗均匀腐蚀、电化学腐蚀、局部腐蚀和氢脆的能力，不仅是理想的海洋环境应用材料，而且也适合应用于化工过程、污染控制（烟气脱硫）、造纸、制药和垃圾处理等腐蚀环境中。

　　Ni-Cr-Mo合金是以高Cr抗氧化性介质，以高Mo和W抗还原性介质。由于冶金的局限性，故不可能单纯通过增加Cr、Mo、W含量来提高抗氧化性和抗还原性。在59号合金基础上添加1.6％的Cu，可使合金抗还原性介质腐蚀能力大幅度提高，这就是目前C系列中最高端产品Hastelloy C-2000，它是哈氏公司1995年的专利产品。C-2000作为新一代产品提供了更大的安全使用范围，非常适合对改善设备寿命、试验新工艺有较高要求的用户。

　　（2）Ni-Cr-Si系

　　Ni-Cr-Si系商业化牌号并不多，目前批量生产的商业化D系列合金只有D-205，是哈氏公司于20世纪90年代初推出的针对极端强氧化性环境而设计的产品，是基于Ni-20Cr系发展而来，典型成分为65％Ni、20％Cr、6％Fe、5％Si、2.5％Mo、2％Cu、0.03％C，若严格按成分分类应划入Ni-Cr-Fe系，但根据合金特点而归入Ni-Cr-Si系。由于该合金硅含量较高，能够在表面产生相当稳定的氧化膜，与316L锈钢（Fe-17Cr-20Ni-5Si）相比，不仅具有较高的抗应力腐蚀以及抗点蚀能力，而且具有优异成形性，以及良好的抗高温脆性，非常适合在高浓度热硫酸及其它高浓度氧化性酸介质中应用，典型应用为高温高浓度硫酸环境下的板式换热器。

　　（3）Ni-Cr-Fe系

　　Ni-Cr-Fe合金是镍基合金中商业牌号最多的系列，SMC公司生产的Ni-Cr-Fe合金大多可归入Inconel系列，典型产品有Inconel600、690、693和718等，哈氏公司的产品则属于HastelloyG系列，包括G-3、G-30、G-35和G-50。由于Ni-Cr-Fe合金的Ni、Cr含量较高，具有优异的耐腐蚀、抗氧化性能，特别是耐氧化性介质的腐蚀及氧化能力，其本身不仅是优秀的耐蚀合金，而且也是出色的高温合金。对于更多用于耐高温场合的合金，比如Inconel601、601GC、706、X-750和751等，本文不作详细介绍。

　　Inconel600的Ni含量最高，属于固溶强化型合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性（但是在含有硫化氢的还原性气氛中，其上限温度为535℃）。其典型应用为核发电设备、热交换器、热转换水管板、波纹管补偿器、热处理蒸筐、化工用蒸发罐、蒸馏器、酸和碱工业用机器、喷气发动机部件、涡轮喷气发动机的补燃部件、氯化设备、碱法纸浆设备、高温氯气处理设备、热处理炉部件等。

　　与Inconel600相比，将Cr含量提高1倍，同时适当平衡Ni、Fe含量就得到Inconel690合金。由于Cr含量高达27％以上，因此其具有显著的抗氧化能力及优异的抗应力腐蚀能力，是一种具有优异抗多种水性介质和高温气氛侵蚀能力的变形合金，同时还具有高的强度、良好的冶金稳定性和优良的加工特性。自20世纪80年代中期被推出以后，Inconel690就受到了市场重视，典型应用为重油燃油炉的零部件；高压水蒸气发生设备、装置、用于加压水反应堆的零件；波纹管补偿器膨胀节，放射性废物处理设备；生产玻璃与硅酸盐制品的机器。特别适合用来制造核电站蒸汽发生器的传热管。目前国际压水堆核电站蒸汽发生器传热管大多选用690（TT）合金管，包括国内大亚湾和秦山二期。根据第三代核技术对690合金管的需求，国内每年至少需要350T的690合金管材。由于690（TT）合金管技术含量较高，目前只有少数国家能够自主生产。SMC公司1988年的专利产品Inconel693正是在690的成分基础上，添加2.5％以上的Al，并加入适量的Nb和Ti，同时适当降低Fe含量设计而来。693合金的高Ni、高Cr含量赋予了它优异的氧化和硫化抗力。同时添加较高含量的Al显著改进了合金粉尘化和其它形式的高温腐蚀的抗力，693合金被称为现有合金中具有最佳耐化工和石化环境中的金属粉尘化能力的合金。

　　Inconel718合金是1959年美国发明的一种镍基高温合金。作为一种Ni-Cr-Fe-Nb基同时含有少量Mo、Ti、Al和其它微量有益元素的时效硬化型合金，从低温到650～700的范围内均具有较好的制造适应性、焊接性及抗焊接裂纹能力，而且还具有高的屈服强度、抗拉强度和持久强度，是Inconel系列中最有名的牌号之一，目前已在各种工业领域得到了广泛应用，不仅是中温燃气涡轮的理想材料，而且也广泛用于液体燃料火箭、飞机和陆基气轮机中的环、套和各种形式的薄板金属部件和低温储槽，以及各种紧固件和仪表部件等。而718不仅是一种优秀的高温合金，还是一种性能优异的耐蚀合金，特别是在含H2S的复杂环境中有较高腐蚀抗力，被广泛用于制造酸性井下关键部件。

　　HastelloyG-3合金是添加Mo、Cu的Ni-Cr-Fe合金，同时一些有害微量元素被严格控制以提高合金热影响区的腐蚀抗力及可焊性。Ni、Cr、Mo、Cu的配合使得G-3合金不仅具有优异的耐氧化及还原介质的腐蚀能力，而且对含氯环境的应力腐蚀开裂具有卓越抗力，同时还具有优良的耐点蚀和缝蚀的能力，特别适合用于处理还原性酸（比如硫酸和磷酸）的工程、烟气脱硫系统以及化学、纸浆和纸张生产中空气污染控制工程。尽管哈氏公司产品目录中G-3已被更高级别的G-30、G-35取代，但目前G-3合金石油用管在石油天然气勘探开采领域仍得到了广泛应用，特别是在含高H2S、CO2、Cl-的酸性环境油井管道中，G-3以其优良的力学性能和抗蚀能力成为备受青睐的候选材料。

　　HastelloyG-30是为抵抗磷酸腐蚀而特别设计的，目前已成功应用于化肥工业的热交换管及其它部件中。由于该合金含有较高的Cr、CO，对于高氧化性酸介质的混合性环境（如硝酸／盐酸、硝酸／氢氟酸和硫酸）具有比其它多数镍基和铁基合金更优秀的抗腐蚀能力。G-35是G-30的升级版本，最初是专门为工业湿法磷酸而设计，不仅对强氧化性溶液和混合酸具有更高的抵抗能力，而且对卤素离子引起的局部腐蚀也有极好的抵抗能力。作为哈氏公司的新产品，G-30和G-35合金的设计有较强的针对性，还有待市场的进一步推广应用。文献报道了G-50合金，但尚未见官方公开资料。

　　2.2.4 Ni-Fe系

　　与其它系列相比，Ni-Fe系（Ni含量大于30％，Fe＋Ni含量大于50％，通常也称为Fe-Ni系）由于增加了Fe含量，最高可达45％，Ni含量有所降低，但仍维持在较高水平，因此成本上具有一定优势，同时还含有Cr、Mo、Cu、Ti和Al等元素，通常Cr含量仍高达20％以上，按三元系来分类属于Ni-Fe-Cr（部分属于Fe-Ni-Cr），其耐腐蚀性能尽管略逊于Ni-Cr-Fe系，主要性能则与之基本相当，商业系列主要属于Incoloy和Nicrofer，典型牌号有Incoloy800（800H、800HT）、825、864和925等。

　　Incoloy800是Inco公司（SMC公司前身）于20世纪50年代推出的。当时镍被认为是一种战略金属，Incoloy800合金的推出是用来填补镍含量相对较低的耐热、耐腐蚀合金的市场需求。800合金是单相奥氏体型合金，由于具有较高的高温强度以及抗氧化、抗渗碳和其它形式的高温腐蚀性能，推出至今得到了广泛应用，典型应用包括热处理设备中的篮子、托盘和夹具，化工和石化过程中用于要求抗氯离子应力腐蚀能力的换热器和其它管道系统，核电站中蒸汽发生器管，家用电器中电加热元件的外壳，纸浆生产中蒸煮溶液的加热器，石油工业中的换热器等。由于碳含量较高的800合金与碳含量较低材料相比具有更高的蠕变和断裂性能，因此将碳含量从0.05％提高至0.05％～0.10％，同时将平均晶粒尺寸的要求提高至ASTM5级或更粗大，则可提高设计应力，这就变成了Incoloy800H合金。为了保持更高的许用设计应力，将C、Al和Ti含量控制在规定范围内的上限，能够获得比800H合金更高的抗蠕变和开裂性能，就得到了Incoloy800H合金的变种Incoloy800HT。表2为800、800H和800HT三种合金的成分（质量分数／％）、晶粒度要求及使用温度对比。

　　Incoloy825是Inco公司发明的一种添加了Mo、Cu和Ti的Ni-Fe-Cr固溶强化合金，其在还原性和氧化性介质中均具有优良的抗氯离子应力腐蚀开裂，抗点蚀、缝隙腐蚀的能力，可处理和储藏如硫酸和磷酸溶液等还原性酸，还可用于硝酸溶液、亚硝酸盐等氧化性介质，同时还具有优异的抗海水腐蚀能力。其典型应用为硫酸酸洗的加热管、容器等，海水冷却热交换器、海洋产品管道系统，磷酸生产的热交换器、蒸发器、洗涤和浸渍管等，石油精炼中的空气热交换器，以及厌氧气应用的阻燃合金等。Incoloy864合金是Inco公司于1998年为汽车排气系统接头、废气再循环管、歧管和排气管专门研制的高性能且具有成本效益的Ni-Fe-Cr合金。它具有优良的耐疲劳性、热稳定性和抗热盐腐蚀、点蚀和氯化物应力腐蚀开裂的能力。

　　Incoloy925合金是20世纪70年代由美国发明的一种时效硬化型铁镍基合金。作为一种添加Mo、Cu、Ti和Al的Ni-Fe-Cr系时效硬化型合金，时效过程析出γ强化相，即Ni3（Al，Ti），随着温度的升高，还可能析出其它中间相，包括η、σ等。合金中Ni、Cr、Mo、Cu的优化匹配不仅使其具有良好的力学性能，而且具有广泛的耐蚀性，包括抗氯离子应力腐蚀、含H2S酸性油气环境的应力腐蚀、局部腐蚀，以及在各种还原性氧化性介质中都有良好的耐蚀性。Incoloy925合金同时在航空、舰船、能源等行业得到了广泛的使用，常用于制造油气钻井设备上的零部件，如管道、阀门、定位接头、钻具接头、封隔器，也用于制造某些紧固件。

　　3 发展动向

　　尽管镍基合金耐蚀性能好，力学、物理性能优良，但由于镍含量较高，价格昂贵，限制了其大范围的推广应用。当Ni含量进一步降低至20％～30％，而Fe含量增加至50％以上，就变成铁基合金，其通常还含有较高的Cr含量，以及Mo、Cu、N等元素，因此耐蚀性能和力学性能都较好，通常被称为超级不锈钢。部分牌号的Mo含量高达6％～7％，又被称为6Mo不锈钢或7Mo不锈钢。早期牌号包括B6或904L、B66、20号合金、028合金和254SMO等，已在市场得到了广泛应用，较新的牌号有AL-6X和AL-6XN、654SMO、25-6Mo、1925hMo和27-7Mo等。表3为部分超级奥氏体不锈钢的典型成分（质量分数／％）。研究表明，Mo含量在6％以上的超级奥氏体不锈钢抗硫化物应力腐蚀开裂（SSC）的性能非常优异，其在冷变形量高达80％后和碳钢耦合，仍具有良好的抗SSC性能，因此能较好地应用于酸性环境中，在某些酸性油气环境中有取代镍基耐蚀合金的趋势，是当前的一大发展动向。

　　目前，苛刻腐蚀环境的广泛存在使得“传统”高性能镍基耐蚀合金的研发和生产仍是该领域的重点之一。人们一直试图开发出性能更加突出的超级合金，同时又希望性能具有更大的广泛性，以适应更广泛的服役环境，但这本身就是一个矛盾，目前没有“万能”合金，甚至可能永远都开发不出“万能”合金。因此针对使用环境的要求，兼顾性能与成本并细化合金的开发是外国公司表现出的另一个研究动向。SMC公司Inconel945/945X合金的成功开发就是这个理念的完美体现，见表4（质量分数／％）。这正是外国公司非常注重细分产品以提高市场竞争能力的体现。

　　4 结束语

　　随着国民经济的不断发展，特别是石油天然气、核电、化工能源、海洋工程、电力和环保等工业的快速发展，对镍基耐蚀合金的需要量日益增加。目前国内镍基耐蚀合金的发展远不能满足市场需要，与发达国家相比尚存在较大差距，可能在较长时间内仍处于追赶阶段。建议从以下几个方面加强相关工作，才能不断缩小差距，促使我国早日成为镍基合金研发与生产强国，为国民经济的可持续发展提供更加坚实的基础支撑作用。

　　（1）加强合金基础理论研究，比如新合金设计的理论和方法，合金元素、第二相对耐腐蚀性能特别是应力腐蚀、腐蚀疲劳等性能的影响机理和关系规律等。

　　（2）镍基合金由于合金含量较高，高温强度高、塑性差，变形温区窄，在热加工过程中容易开裂报废，导致很多镍基合金产品特别是无缝钢管只能依靠进口。从微合金化出发，加强关键工艺技术的攻关，严控有害杂质元素含量、精控微量有益元素的水平，提高微观组织的纯净化和均质化是有效改善镍基合金热加工性能的重要途径。

　　（3）尽管镍基合金强韧性好、耐蚀性能优异，但价格普遍较高，成为许多新用户的选材障碍。同时随着新服役环境的不断出现，对选材要求也越来越高、越来越全面。唯有加强应用研究和技术推广，使新合金的开发与应用反馈形成良性循环，才能突破选材障碍，刺激新合金的发展，并充分满足市场需求。

　　文/刘海定，王东哲，魏捍东，刘庆宾，赵安中，罗维凡

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