哈氏合金加工过程中的热处理

耐腐蚀合金的成分主要包括Ni、大量添加的Cr和/或Mo（某些情况下由W部分代替）、少量添加的Cu（增强对某些特定介质的抗性）和Fe（可被使用的较便宜的金属成分）、以及次要添加的Al和Mn（有助于在熔炼过程中去除有害元素如O和S）。这些合金在交付状态下通常呈现出单相（面心立方结构，或γ相）微观组织。

在大多数情况下，单相微观组织的存在正是由于高温固溶退火处理，然后淬火(快速冷却)以“锁定”高温结构。如果让合金慢慢冷却，大多数合金会生成第二相，尽管数量很少，通常在晶界结构内，这是由于合金添加成分的总含量超过了它们的溶解度极限。

如前文所述，耐腐蚀合金的交付状态通常都是固溶退火态，其正常的固溶退火温度如下表所示。它们代表了除γ相(以及在极少数情况下，一次碳化物和/或氮化物)以外的其他相的溶解温度，但提供的晶粒尺寸在已知范围内，具有良好的机械性能。由于钛的存在，在C-4合金中可以看到一次碳化物和/或氮化物。

这里请注意对于耐腐蚀合金来说，所谓的固溶退火和出厂退火在一般情况下是同义词，然而，在连续氢气退火炉中使用的温度则需被调整以补偿线速度。

常用耐腐蚀合金的固溶退火温度一览

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关于保温时间的一些准则：

• 当整件材料由内至外都处于退火温度后，退火时间应在10-30分钟之间，取决于截面厚度。

• 在此范围内，较短的时间适用于薄或细的材料。

• 较长的时间适用于厚重的材料。

高温合金，无论是镍基、钴基，或是镍钴铁的混合物，在成分上都要复杂得多。不过与耐腐蚀合金一样的是，Cr依然是最重要的元素之一，能够在高温气体中形成保护性的氧化膜。

不同的是，C在耐腐蚀合金中通常起负面作用，而高温合金则需要刻意地添加C，或者更确切地说，是合金在微观组织中诱导的碳化物，以提供必要的强度（尤其是蠕变强度）为高温环境服务。在某些情况下，这些碳化物是在材料凝固过程中形成的一次碳化物。其他情况下，它们是在高温中停留形成的固态（二次碳化物）。

哈氏的高温合金一般是以固溶退火状态交付，即在以下温度（或规定温度范围内）进行热处理获得的。

常用高温合金的固溶退火温度一览

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虽然HAYNES®和HASTELLOY®合金不应该在碳钢和不锈钢的热处理温度下作消应力处理，（因担心引起不想要的二次相析出，尤其是在晶界中，）但在材料制造过程中，一些较低的退火温度仍然会被用于高温合金，以恢复部分被加工的材料的延展性。这些所谓的多道次间退火温度要谨慎使用，因为它们可能导致上述在晶界面上的析出。下表给出了一些固溶强化型高温合金的最低多道次间退火温度。

最低多道次间退火温度一览

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