Nimonic105合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Nimonic 105合金百科解析

Nimonic 105是一种以镍-铬-钴为基体的沉淀硬化型高温合金，是Nimonic合金系列中的重要成员。它以其在高达900-950°C的高温环境下仍能保持优异的强度、出色的抗蠕变性能和良好的抗氧化性而闻名。本文将为您全面解析Nimonic 105的合金成分、力学性能（抗拉强度、屈服强度、硬度）、物理性能（密度）以及相关的执行标准。

一、 合金成分解析

Nimonic 105的化学成分设计精妙，各元素协同作用，共同赋予了其卓越的高温性能。

镍：作为基体元素，镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构，确保了合金在高温下具有优良的组织稳定性和耐腐蚀性基础。

铬：主要贡献是抗氧化和抗腐蚀能力。铬能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，有效抵抗高温燃气环境的侵蚀。

钴：通过固溶强化显著提高基体的高温强度，并能减少钴元素在长期时效过程中的有害相析出，从而提升组织的长期稳定性。

铝 与 钛：这是合金最重要的沉淀强化元素。它们与镍结合，在适当的热处理过程中形成共格的γ‘相，即Ni3(Al, Ti)。这些细小的、弥散分布的沉淀相是Nimonic 105高温强度的主要来源。

钼：作为固溶强化元素，钼能有效强化合金基体，进一步提升其高温强度和抗蠕变能力。

碳：少量的碳用于形成碳化物，有助于晶界强化，对高温蠕变性能有积极作用。

综上所述，Nimonic 105是一种通过复杂的γ‘相沉淀强化和多种元素固溶强化相结合来获得其高性能的合金。

二、 关键力学性能指标

Nimonic 105的性能高度依赖于其热处理状态（通常是固溶处理加时效处理）。以下数据均为在标准热处理后的典型值。

抗拉强度
Nimonic 105在室温下的抗拉强度非常高，典型值通常在950 MPa至1150 MPa的范围内。其真正的优势在于高温下的强度保持率。即使在800°C的高温下，它依然能保持相当高的抗拉强度，远优于普通的不锈钢和铁基合金。

屈服强度
屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，对于结构设计至关重要。Nimonic 105在室温下的0.2%屈服强度典型值通常在700 MPa至850 MPa之间。与抗拉强度一样，其在高温下的屈服强度保留率非常出色，这对于在高温高压下工作的部件（如涡轮叶片）是至关重要的性能。

硬度
经过完整的热处理后，Nimonic 105的硬度通常较高，其布氏硬度值大约在HB 300至HB 400的范围内，洛氏硬度约在HRC 32至HRC 40之间。较高的硬度也反映了其优良的耐磨性和抵抗变形的能力。

三、 物理性能

密度
Nimonic 105作为一种镍基高温合金，因其含有大量高原子量的合金元素（如钴、钼），其密度相对较高，典型值约为8.15 克/立方厘米。这一特性在设计需要兼顾重量和强度的航空航天部件时是一个重要的考量因素。

四、 执行标准指标

Nimonic 105作为一种成熟的工业材料，其生产、检验和交付都遵循着严格的国际和行业标准。常见的执行标准包括：

材料标准：

英国标准：BS HR 6 是Nimonic 105最常引用的标准之一，详细规定了其化学成分、力学性能等要求。

美国标准：可以参考AMS 以及ASTM的相关规范，但需注意具体牌号可能不完全对应，需查询交叉引用表。

欧洲标准：在航空航天领域，常遵循空客或罗罗等公司的内部材料规范，这些规范通常基于BS或衍生出更严格的要求。

技术规范：
这些标准不仅规定了化学成分和室温力学性能，更重要的是，它们会明确规定材料在特定高温条件下的持久强度、蠕变极限、以及长时间时效后的组织稳定性等关键指标，确保材料在极端工况下的可靠性。

五、 应用与总结

Nimonic 105凭借其出色的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力，被广泛应用于航空发动机和工业燃气轮机的高温部件，例如涡轮转子叶片、导向叶片、涡轮盘以及紧固件等。它是高温合金领域一个经典且性能可靠的牌号。

总而言之，Nimonic 105通过其精妙的镍-铬-钴基化学成分，结合铝钛的沉淀强化，实现了在接近950°C高温下卓越的综合性能。其高抗拉与屈服强度、良好的硬度以及遵循的严格国际标准，使其成为极端高温环境下的关键工程材料。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。