NiCr23Mo16Al合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

NiCr23Mo16Al合金百科解析

NiCr23Mo16Al（在一些标准中也称为Hastelloy C-276或类似牌号，但具体成分有细微差别，需以标准为准）是一种以镍为基体的、性能卓越的镍基高温合金。它因其在极端恶劣环境下的出色表现而被广泛应用于航空航天、化工、能源和海洋工程等领域。下面将从多个维度对其进行全面解析。

一、 合金成分设计解析

该合金的命名直接揭示了其核心成分构成：“Ni”代表镍，“Cr”代表铬，“Mo”代表钼，“Al”代表铝。其化学成分的设计是其卓越性能的根本保障。

镍（Ni）基体：作为合金的基体元素，镍赋予了合金稳定的面心立方晶体结构，这从根本上决定了其优异的高温强度、塑性和韧性。更重要的是，镍本身具有极佳的耐腐蚀性，特别是在还原性介质和碱性溶液中。

铬（Cr）元素：含量约为23%的铬是提供耐氧化性腐蚀的关键。铬能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬（Cr₂O₃）钝化膜，有效抵抗诸如硝酸、氧化性盐以及高温空气等氧化性环境的侵蚀。

钼（Mo）元素：高达16%的钼含量是这款合金的亮点之一。钼极大地增强了合金在还原性酸性介质中的耐腐蚀能力，例如对硫酸、盐酸和磷酸都具有良好的抵抗力。同时，钼能显著提高合金的强度，并通过固溶强化机制增强其抗蠕变性能。

铝（Al）元素：铝的加入主要目的是为了强化。它可以通过形成时效沉淀相（如Ni₃Al）来进一步提高合金的强度和硬度，尤其是在高温下。这使得合金在承受机械载荷时具有更佳的结构稳定性。

此外，合金中还可能含有严格控制含量的钨、铁、钴等元素，以进一步优化其综合性能，同时将碳、硅、磷、硫等杂质元素控制在极低水平，以最大限度地减少晶间腐蚀的敏感性。

二、 关键力学与物理性能指标

1. 力学性能
合金的力学性能与其热处理状态（如固溶处理）和产品形式（如板材、棒材、丝材）密切相关，以下数据为典型参考范围。

抗拉强度：该合金在常温下的抗拉强度通常非常高，一般可达730 MPa 至 900 MPa 以上。这保证了其在承受巨大拉伸载荷时不易发生断裂，具有很高的结构承载能力。

屈服强度：其常温下的屈服强度通常在350 MPa 至 550 MPa 的范围内。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，这一指标表明该合金在达到此应力值前能保持理想的弹性变形，具备良好的抗变形能力。

硬度：NiCr23Mo16Al合金的硬度值同样出色。在固溶状态下，其洛氏硬度（HRC）通常在20 至 35之间，而布氏硬度（HB）则可达到180 至 250左右。较高的硬度赋予了合金优异的耐磨性和抗划伤能力。

2. 物理性能

密度：作为一种以镍为主的重金属合金，NiCr23Mo16Al的密度较高，大约为8.5 g/cm³ 左右。这一特性在设计需要计算重量和考虑惯性载荷的部件时至关重要。

三、 核心特性与优势总结

综合其成分和性能，该合金的核心优势可以概括为：

卓越的全面耐腐蚀性：能够同时抵抗氧化性和还原性介质的腐蚀，对点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂都有出色的抵抗力。

优异的高温性能：在高温下仍能保持较高的强度、硬度和抗蠕变能力，使其适用于高温高压的工作环境。

良好的力学性能：高强度、高硬度与良好的塑性相结合，确保了其在制造复杂结构件时的可靠性。

四、 执行标准指标参考

不同的国家和行业制定了相应的标准来规范该合金的生产与检验。常见的国际和国内标准包括：

美国标准（ASTM）：通常可以参考ASTM B574标准（对于棒、线材）、ASTM B575（对于板材、带材）等，具体牌号可能对应为UNS N10276或类似。

欧洲标准（EN）：在EN标准中，其材料牌号可能为2.4819，其化学成分和力学性能均有明确规定。

中国标准（GB/T）：中国国家标准中也有与之对应的牌号，例如NS3305或NS3306等，具体需查阅GB/T 15007《耐腐蚀合金牌号》及GB/T 15008《耐腐蚀合金棒》等相关标准。

结论

NiCr23Mo16Al合金凭借其巧妙的镍-铬-钼-铝成分体系，成就了其在强度、硬度、耐腐蚀性及高温稳定性方面的卓越平衡。它是一种面向极端环境的“全能型”高端材料，无论是在强腐蚀的化工设备中，还是在高温高压的航空发动机部件上，都能展现出不可替代的价值。在实际选用时，务必依据具体工况并参照相应的执行标准，以确保材料性能完全满足设计要求。

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。