N07093合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度解析

N07093合金百科解析

N07093合金是一种高性能的镍铬钴基沉淀硬化型变形高温合金。它在高达980℃的极端温度下依然能保持优异的强度、抗氧化和抗蠕变性能。这款合金是通过添加铝、钛等元素形成γ‘相进行强化，并通过加入钴、钨、钼等元素实现固溶强化，从而使其在高温高压的严苛环境中，成为关键部件的首选材料之一。以下将从多个维度对其进行全面解析。

一、 化学成分

N07093合金的卓越性能根植于其精密且平衡的化学成分设计。其主要元素构成如下：

镍：作为基体元素，镍提供了合金稳定的面心立方晶体结构，保证了材料固有的高温强度、韧性和优异的抗氧化、抗腐蚀能力。

铬：含量通常在18-21%之间。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，这是其具备出色抗氧化和抗热腐蚀性能的关键。

钴：含量约15-21%。钴的加入能减少钛、铝等强化元素在晶界的偏聚，提高γ‘相的固溶温度，从而显著提升合金的高温持久强度和抗蠕变能力。

钼与钨：这两种难熔金属元素共同作用，起到强大的固溶强化效果。它们固溶于镍基体中，能有效阻碍位错运动，从而提高合金的强度，尤其是在中高温区间。

铝与钛：它们是形成γ‘强化相的核心元素。γ‘相是合金在热处理过程中析出的纳米级金属间化合物，其数量、大小和分布直接决定了合金的峰值强度。铝和钛的含量经过精确配比，以优化强化效果。

铌：也参与形成强化相，进一步巩固了材料的强度。

碳、硼、锆：这些是微量元素，但它们的作用至关重要。它们主要偏聚于晶界，能改善晶界的强度和塑性，从而提高合金的持久寿命和抗蠕变性。

二、 力学性能

N07093合金的力学性能与其热处理状态密切相关，通常在固溶处理+时效处理后达到最佳状态。

抗拉强度：在标准热处理状态下，N07093合金的室温抗拉强度非常高，典型值不低于1240 MPa。这意味着材料在断裂前所能承受的最大拉力非常巨大，展现了其作为高强度结构材料的本质。

屈服强度：其室温屈服强度典型值不低于795 MPa。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，这一高数值表明N07093合金具有极强的抵抗永久变形的能力，保证了部件在超高应力下仍能保持尺寸稳定性。

延伸率：尽管强度极高，但N07093合金仍保持了一定的塑性。其室温断后延伸率典型值不低于15%。这表明材料在断裂前会发生足够的塑性变形，避免了脆性断裂的风险，为设备的安全运行提供了预警。

高温性能：其真正的优势体现在高温下。在870℃至980℃的温度范围内，N07093合金依然能保持很高的瞬时强度和惊人的持久强度，使其成为制造涡轮盘、叶片等高温转动部件的理想材料。

三、 物理性能

密度：N07093合金的密度较高，约为8.25 g/cm³。这与它含有大量高原子量的镍、钴、钨等元素有关。较高的密度是其高强度和耐高温性能的物理基础，但也意味着在需要轻量化的应用中需权衡考虑。

硬度：在标准热处理状态下，N07093合金的硬度通常很高，洛氏硬度一般不低于HRC 30，具体数值取决于热处理工艺。高硬度使其具备良好的耐磨性和抗冲刷能力。

其他物理性能：此外，它还拥有与高温合金相匹配的热物理性能，如适中的热膨胀系数、良好的热导率等，这些特性共同确保了它在剧烈温度变化下的尺寸稳定性和热疲劳抗力。

四、 执行标准

N07093合金的生产、检验和交付遵循一系列严格的国际和行业标准，以确保其质量的一致性和可靠性。

美国标准：最常引用的是AMS（航空航天材料规范），具体为AMS 5899。该标准详细规定了合金的化学成分、力学性能、热处理制度、无损检测等全方位要求，是航空领域应用的主要依据。

中国标准：在国内，与之对应的标准通常是GB/T 14992和GB/T 14993等高温合金牌号标准，其中会规定类似成分合金的技术要求。具体牌号可能对应为GH4093。在具体采购或使用时，需根据技术协议明确其执行的标准代号和牌号。

总结与应用

综上所述，N07093合金凭借其独特的成分设计和综合性能，在高温、高应力的极端工况下表现卓越。其高强度的γ‘相强化、优异的抗氧化能力以及良好的组织稳定性，使其成为航空航天、能源和化工等领域不可或缺的关键材料。它常被用于制造航空发动机的涡轮盘、涡轮叶片、环形件以及燃气轮机的核心热端部件，是推动现代工业向更高效率、更高参数发展的基石材料之一。

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。