HastelloyG3镍合金概述：

HastelloyG3合金简称G3，是一种性能优越的镍基耐蚀合金，属于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系，它具有优良的抗氧化和大气腐蚀及抗应力腐蚀开裂能力，而且具有较高的抗局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀）的能力。合金中由于含有较高的Fe，相对于其它镍基耐蚀合金具有成本低的特点。G3合金常用于烟气脱硫系统、造纸、磷酸生产蒸汽发生器和热交换器中。用该合金制成的油井管具有优异的抗H2S、CO2、Cl-腐蚀性能，是酸性气田油井管的Z佳选材。目前，世界范围内只有日本住友、美国SMC、德国V&M以及瑞典Sandvik能够生产。

HastelloyG3镍合金组成结构：

HastelloyG3镍合金元素组成

G3镍基耐蚀合金以抗液体介质(室温，有时也可高于室温)腐蚀能力为其主要性能。含镍量一般不超过70%，主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等，以适应各种不同化学性质的工作介质。其主要合金化原理如下：

镍：基体元素，具有非常好的延展性，面心立方结构，结构稳定，能够容纳大量的合金元素。对碱溶液有的抵抗能力。

铝：作为脱氧剂，冶炼时去除熔化金属的氧。

碳：有害元素，会导致碳化物的形成，造成晶界敏化，降低腐蚀性能。

铬：主要的合金元素，增强对氧化性溶液(如，铬酸)的抵抗能力，同时增强对局部腐蚀的抵抗能力(如点蚀、缝隙腐蚀)。

铜：增强对非氧化性溶液的抵抗能力(如、稀)。

铁：在满足使用性能的情况下用来降低成本，但是使用铁质模具和废料来生产就不可避免包含一些铁的成分。

钨和钼：增强对氧化性溶液的抵抗能力(如、稀)，增强对局部腐蚀的抵抗能力。

铌和钒：原来用于固定碳元素。

硅：有害元素，原材料冶炼中带过来，要尽可能的降低，硅会稳定碳化物和金属间化合物，如σ相、μ相。

HastelloyG3镍合金微观结构

G3合金再结晶后，随着保温时间的延长，奥氏体晶粒发生了长大和粗化，有的晶界部分有二次再结晶生成并发生长大；晶粒度随着温度的增高长大粗化的更明显，这是因为随着温度升高，位错密度减小，晶界迁移速率变快，晶粒长大速度变大；在其它变形条件相同的条件下，初始晶粒度大小和再结晶后的晶粒大小没有必然的联系，总体来说初始晶粒度越大再结晶晶粒越大，但长大规律不明显；在其它变形条件一定的情况下，随着应变速率的升高，再结晶晶粒变细，这是因为在其它变形条件相同的情况下，应变速率越高，变形后的位错密度越大，再结晶的驱动力越大，形核率也越高，因而再结晶晶粒越多，晶粒尺寸越小；随着变形温度升高，晶粒尺寸增加较大，其原因是在其它变形条件相同的情况下，变形温度越高，材料的位错密度越小，导致再结晶时形核率减少；同时温度越高再结晶的晶粒的长大速度越快，后形核的再结晶核来不及长大就被先长大的大晶粒吞并，从而再结晶过程中能长大的晶粒数减少，再结晶晶粒变粗。

HastelloyG3镍合金应用领域：

G系列合金(G3、G30、G35)主要用于石化工业如油井管、湿法磷酸生产使用的蒸发器，核工业中核燃料再生设备、以及钢厂酸洗设备等。C系列合金(C276、C22、C4)是使用量Z大的一类耐蚀合金之一，在氧化或还原环境下都有很好的耐腐蚀性。因此广泛应用于各种腐蚀环境复杂的地方，如核工业、制药工业等。690合金是一种非常重要的核材料，是核电站核能发电蒸汽管的材料，属于核心部件，对应力腐蚀开裂具有很好的抵抗作用。

镍基高温合金GH4133B作为航空发动机涡pan主要材料,其具有you越的持jiu性和pi劳性能。本文以镍基合金GH4133B为研究对象,在常温下条件下开展pi劳长裂纹扩展试验,利用有限元软件ABAQUS计算标准CT试件的裂纹jianduan应力强度因子,运用扩展有限元jishu模拟pi劳裂纹的扩展过程。开展GH4133B合金pi劳长裂纹扩展实验。对不同应力比的GH4133B合金标准CT试样进行pi劳裂纹扩展实验,借助OLYMPUSBX51M显微镜,对裂纹进行zhui踪shexiang,获得一定循环周次下的pi劳裂纹扩展长度。在pi劳裂纹扩展长度和循环次数关系基础上,利用近似导数的方法得到pi劳裂纹扩展速率。利用理lungong式获得各个裂纹扩展长度下的相对能量释放率,结合Paris公式拟合pi劳裂纹扩展速率曲线,获得相应的pi劳裂纹扩展速率函数。利用Paris公式推导出标准CT试样剩余pi劳寿ming的估算公式,结合拟合获得的参数C和m,利用辛普森积分计算1~16号试样的剩余pi劳寿ming。结果表明,理论剩余寿ming与试验剩余寿ming误差较小,可以运用理论剩余寿ming预测方程对材料的剩余寿ming进行预测。