為了減少火力發(fā)電廠CO2的排放，歐洲、美國和日本已經(jīng)開發(fā)了先進(jìn)的超超臨界（A-USC）蒸汽氣輪機(jī)。因?yàn)?00℃超過了耐熱鐵素體鋼的最高服役溫度，所以超超臨界（A-USC）蒸汽氣輪機(jī)選擇的材料是鎳基耐熱合金。鎳基耐熱合金具有優(yōu)越的高溫性能，但眾所周知它們是一種具有偏析傾向的材料。用于氣輪機(jī)軸材料的大尺寸錠的利用率是A-USC開發(fā)成功的關(guān)鍵之一。以前對大尺寸錠所用的鎳基耐熱合金的生產(chǎn)研究很少。最近，日本制鋼所研究開發(fā)部的科研人員挑選了六種A-USC選擇性合金（見表1）進(jìn)行研究。使用一種水平定向結(jié)晶儀來獲得這些A-USC選擇性合金的偏析趨勢。所測合金的偏析趨勢依次為：Alloy230＞LTES700＞Alloy625＞Alloy706＞Alloy617-Tifree（不含Ti）＞FENIX700＞USC141＞Alloy617-Ti（含Ti）。他們認(rèn)為偏析趨勢可以通過液體密度差異計(jì)算來判斷。
表1 六種A-USC選擇性合金的化學(xué)成分
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C |
Si |
Mn |
Ni |
Cr |
Co |
Mo |
W |
Al |
Ti |
Nb |
Fe |
La |
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Alloy617-Ti free |
0.031 |
0.03 |
- |
Bal. |
21.96 |
12.02 |
9.02 |
- |
1.40 |
- |
- |
- |
- |
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Alloy617-Ti |
0.050 |
- |
- |
Bal. |
21.70 |
13.00 |
9.00 |
- |
0.80 |
0.50 |
- |
- |
- |
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Alloy625 |
0.055 |
- |
- |
Bal. |
20.35 |
- |
9.00 |
- |
0.12 |
0.23 |
3.56 |
2.34 |
- |
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Alloy230 |
0.090 |
0.40 |
0.57 |
Bal. |
21.95 |
5.05 |
1.97 |
14.02 |
0.33 |
- |
- |
- |
0.02 |
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USC141 |
0.002 |
0.04 |
- |
Bal. |
20.04 |
- |
10.17 |
- |
1.24 |
1.73 |
- |
- |
- |
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LTES700 |
0.004 |
0.08 |
- |
Bal. |
12.34 |
- |
18.13 |
- |
1.01 |
1.33 |
- |
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（心遠(yuǎn)）
