鎳基高溫合金617和Haynes230是甚高溫反應(yīng)堆中間熱交換器用選材，617是通過Mo和Co固溶強(qiáng)化，Haynes230是通過W固溶強(qiáng)化。在甚高溫反應(yīng)堆中，加壓氦氣用作冷卻劑。在反應(yīng)堆工作環(huán)境下，氦冷卻劑不可避免地含有少量雜質(zhì)，如H2、CO、CO2、H2O以及CH4。根據(jù)氣體成分和溫度，氦冷卻劑對像鎳基合金的結(jié)構(gòu)材料形成了滲碳或氧化/脫碳條件。

而這種環(huán)境對材料的力學(xué)性能產(chǎn)生了影響。如，鎳基合金暴露于脫碳狀態(tài)，材料基體中的碳化物消失，蠕變及抗蠕變—疲勞性能下降。另一方面，滲碳狀態(tài)會引起嚴(yán)重的低溫脆化。因此，有必要研究氣體雜質(zhì)對選用材料顯微組織損害的影響，以及對力學(xué)性能的影響?？蒲腥藛T研究了高溫時效處理對617和Haynes230合金室溫拉伸性能的影響。

研究結(jié)果表明：617合金暴露于高度氧化和脫碳狀態(tài)下，由于晶界碳化物粗化以及大范圍晶間氧化的原因，合金塑性大幅度下降。因為Haynes230合金具有良好的抗氧化能力，所以氧化和脫碳對合金影響不大。而由于含有高含量W，Haynes230合金對滲碳更為敏感。尤其在1000℃下，由于發(fā)生大面積滲碳，合金塑性急劇下降。在He-H2-H2O-CO-CO2-CH4和He-H2O-CO-CO2環(huán)境下，617和Haynes230合金塑性也顯著下降，因為此時為氧化和脫碳狀態(tài)。塑性下降主要與脆性的晶間開裂，而塑性下降的程度取決于脫碳深度。發(fā)現(xiàn)在He-H2-H2O-CO-CO2-CH4環(huán)境下的脫碳范圍比在He-H2O-CO-CO2環(huán)境下的脫碳范圍大，而617合金的情況又要比Haynes230合金來的更為嚴(yán)重。認(rèn)為高溫下H2的存在可能加速了脫碳速率。（曉紅）