耐热合金　 heat-resistant alloy　 泛指一切在高温应用的结构用合金,包括耐热钢、高温合金、难熔金属合金、钛合金和高温铝合金等。在中国高温合金发展的早期阶段,人们往往把高温合金翻译成耐热合金,如把《Nimonic alloy》一书译成尼莫尼克镍铬耐热合金等。由于科技的不断发展,人们用更精准的名称对高温应用的合金进行归类,如耐热钛合金,耐热铝合金等,一般不用耐热合金这个名称了。

　耐热硬铝　 heat-resistance hard aluminium alloy　 通常把Al-Cu-Mn系硬铝合金称为耐热硬铝,在淬火人工时效状态下使用。可用来制造 250~350℃下长期工作的锻件和焊件,如压气机叶片、压气机盘、燃料容器等。

　耐热铸钢　 heat-resistant cast steel　 在高温环境中保持较高强度和良好化学稳定性的高合金铸钢。耐热铸钢主要钢种与热轧耐热钢基本相同,常含有能形成牢固致密的氧化膜的元素如Cr、Si或Al,而从铸造性能方面与高温强度方面考虑,则多采用中碳含量的钢号(GB/T 8492—2014)。耐热铸钢广泛用于形状较为复杂、不能经济地直接采用轧制型材或采用型材改锻的蒸汽锅炉、汽轮机、涡轮机、内燃机、喷气发动机、工业炉的零部件及结构件。

　耐热铸铁　 heat-resistant cast iron　 高温下具有抗氧化能力并能保证一定高温强度和抗蠕变性能的合金铸铁。根据加入合金元素的种类可分为:低铬铸铁(铬含量1.5%~3%)、中硅铸铁(硅含量3.5%~5.5%,具有稳定的铁素体组织)、高铬耐热铸铁(铬含量15%~18%)、高铝耐热铸铁(铝含量20%~24%)等。提高铸铁耐热性的主要机制有:加入能形成稳定致密的氧化物薄膜元素,如Si、Cr、Al等;减少石墨含量或改善石墨形状以减少氧化性气体进入的通道;加入强化基体元素如Cr、Mo、Nb、V等。耐热铸铁(GB/T 9437—2009)广泛用于加热炉底板、吊梁、炉条、坩埚、渗碳罐、锅炉配件、反应釜等耐1100℃以下高温的铸件。

　耐热铸造钛合金　 heat resistant titanium alloy　 使用温度超过400℃的铸造钛合金。耐热铸造钛合金具有良好的高温强度、蠕变抗力及高温长期暴露后的热稳定性,铸造工艺性能良好,很重要的一点是无严重的热裂倾向。工业耐热铸造钛合金有三种类型:第一类为近α钛合金,例如Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si和 Ti- 5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si合金;第二类为含钼的α-β钛合金,其组织为α+α2+β+硅化物。例如Ti-6Al-2Sn-4Mo-2Zr,Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si和Ti- 6.5Al-3.5Mo-2Zr-0.3Si合金;第三类为结晶时形成难熔质点的铸造钛合金,其组织为α+α2+β+难熔化合物质点,例如:Ti-5Al-5Mo-2Sn-0.25Si-0.02Ce 合金。耐热铸造钛合金是航空航天工业重要的材料系列,主要用作航空发动机压气机机匣、叶轮及火箭结构件等。

　耐溶剂应力开裂性　 solvent-stress cracking resistance　 材料在溶剂和应力共同作用下保持不开裂的能力。几乎所有塑料,如果其制品或试样处在应力状态下(内应力或外加应力),都会不同程度地存在着应力开裂现象。在无应力状态时,塑料对某溶剂可能具有良好的抵抗性,但处在应力状态下,就可能会引起溶剂应力开裂。塑料溶剂应力开裂的原因是溶剂与塑料表面层的树脂分子链作用,使树脂表层分子链的内聚能降低,当表层内聚能降低到不能再承受所存在的应力时,就会产生开裂现象,溶剂渗透越深,裂纹就变得越大。某种塑料对某种溶剂的耐溶剂应力开裂性的评价用临界应力表示。临界应力是该塑料在该溶剂作用下产生开裂的最小应力值,低于这一应力,塑料就不会开裂。因此,临界应力值愈大,塑料抵抗该溶剂的应力开裂性愈好。许多塑料制品如注塑制品和挤出制品,存在着残余成型应力是不可避免的,应通过合理的制品设计,选择适当的工艺参数,并对制品进行适当的后处理,残余应力尽可能减小,就可避免或大大减小溶剂应力开裂的危险。

　耐烧蚀功能复合材料　 ablation resistant composite　 在热流作用下能发生分解、熔化蒸发、升华、侵蚀等化学和物理变化,借助材料表面的质量迁移消耗热量,以达到热防护作用的复合材料。烧蚀复合材料烧蚀机理可分为升华型(如碳/碳复合材料)、熔化型(如石英和玻璃基复合材料);碳化型(如碳纤维增强酚醛树脂复合材料)等。烧蚀复合材料也可按密度分为高密度和低密度两种,高密度复合材料,如各种纤维增强塑料、碳/碳复合材料等,低密度烧蚀复合材料系指以轻质填料为基质,以酚醛、硅橡胶为基体的复合材料,其密度可根据使用要求进行调整,可在一定范围之间变化。

　耐烧蚀性能　 ablation resistance　 材料的质量、尺寸和形状抵抗气动热流或高温、高压燃气流等作用而保持不变的能力。常用质量烧蚀率或线烧蚀率表征,烧蚀率越小,耐烧蚀性能越好。

　耐蚀锆合金　 corrosion resistant zirconium alloy　 主要应用于核反应堆和化工设备、农药、染料工业中的锆合金。锆虽然是一个非常活泼的金属,但由于其表面氧化瞋很完整而且结合牢固,而具优良的耐腐蚀性能。锆对热中子的吸收截面低,是核反应堆的重要结构材料。锆在浓度低于70%的硫酸和低于25%的盐酸中腐蚀速率均很低,它还能耐强碱溶液和熔融碱的腐蚀。此外在浓度低于95%,温度低于210℃的硝酸中也很耐蚀。锆不耐湿氯气、王水和金属氯化物溶液,尤其是氢氟酸的腐蚀。常用的耐蚀锆合金有Zr-2(1.5Sn-0.1Cr-0.12Fe-0.05Ni)、Zr-0.5Cu-0.8Mo以及Zr-2.5Nb。实际上工业纯锆就是一种很好的耐蚀材料,因为不实行锆铪分离,成本较低,可以满足民用工业的要求。只有对合金强度提出较高要求时,才使用Zr-2.5Nb等材料。

　耐蚀合金　 corrosion resistant alloy　 在各类腐蚀或腐蚀与力学因素并存的环境中表现出较好抵抗能力的合金材料。各种金属在不同环境中其耐蚀行为表现各异,但金属本身的热力学稳定性(可按标准电位划分为四类)、金属由活化态转变为钝态、金属表面生成的腐蚀产物膜的保护性能以及金属中能形成有效阴极的杂质或第二相等四方面的因素将从本质上对其耐蚀性能产生影响。因此发展耐蚀合金的原则应当是:提高金属或合金的热力学稳定性、降低合金中的阴极活性和阳极活性、促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜。这些目的可以用合金化、热处理等办法达到。以铁基合金为例,加入Cr、Ni、Mo、Cu、Si等元素不仅可使合金腐蚀电位正移而且还能促进合金钝化并形成良好的保护膜。耐蚀合金的品种已形成系列,可按其成分分为:铁基合金、镍基合金、铜基合金、铝基合金、镁基合金、其他有色金属及其合金、稀有金属(W、Mo、Ta、Nb、Ti、Zr等)及其合金,以及贵金属及其合金。也可按耐蚀合金的组织分为:固溶体、具有阳极基的二元合金(如Mg-Al合金等)、具有阴极基的二元合金(如Cu-Zn合金等)及比较复杂的复相合金。

　耐蚀铅合金　 corrosion resistant lead alloy　 纯铅或含一定量Sb(6.0%)、Sn(0.25%~1%)及少量Ca、Ag等能耐硫酸、铬酸和磷酸等腐蚀的铅合金。铅的耐蚀性来源于它在介质中形成不溶性铅盐,此外铅在许多介质中具有相当高的化学稳定性。在含有碳酸盐的淡水或硬水中,铅表面上形成碱性碳酸盐保护膜而使其具有很高的耐蚀性。铅对硫酸具有很好的耐蚀性,因为硫酸铅在水中的溶解度很低而对铅有保护。二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、二氧化碳等气体对铅耐蚀性影响不大。在盐酸中生成的氯化铅膜虽能保持完整,但却不甚稳定,故其耐蚀性能变化较大。硬铅、铅锑合金主要用干地下电缆、耐硫酸管子及阀门器件。

　耐蚀热双金属　 corrosion resistant thermobimetal　 由Ni16Cr11Fe(或FeNi19Cr7)主动层和FeNi20Co26Cr8(或FeNi38Cr7)被动层组成,具有良好耐蚀性,主要用作腐蚀介质或蒸汽疏水阀等潮湿气氛中工作的热敏感元件。牌号有5J1075等。有时也用普通型热双金属片的外表面包覆一薄层耐蚀合金达到耐蚀的目的。

　耐蚀软磁合金　 corrosion soft magnetic alloy　 既具有软磁性能又具有耐蚀性能,常用于在氧化性介质和肼类介质等腐蚀环境中中工作的电磁器件,具有优良的耐蚀性能,磁性能在温度、应力、辐射等等因素影响下能保持好的稳定性。耐蚀软磁合金主要包含7%~20%Cr-Fe、30%~50%Ni-Fe及4%~8%Al-Fe合金等,常见牌号:1J36,1J116,1J117。通过调节合金中C的含量以及添加Mo,Nb,稀土等微量元素,例如在CrFe合金中添加2%~3%的钼,可明显提高合金的耐蚀能力。随着耐蚀性增加,通常Bs有所下降。适于制作耐蚀航空微电机、全自动燃气热水器水控电磁阀、汽车发动机电磁阀喷油器等耐蚀电磁元器件。

　耐蚀钽合金　 corrosion resistant tantalum alloy　 钽是一种非常耐蚀的金属,由于生产成本高而在其中加入Mo、W、Hf等元素仍可在保持其耐蚀性形成一类合金。钽在氢氟酸及热碱液中发生腐蚀而在硝酸等介质中很耐蚀,其行为与玻璃相似。能在270 C的70% 硝酸、150℃以下的红烟硝酸、190℃以下各种浓度的盐酸、浓硫酸下使用。钽在300℃以上开始与H、N、O反应,350℃时吸氢、400℃以上与氮反应而变脆、600℃以氧化加速,生成的TaN易开裂而不具保护性能。钽还能耐液态金属的腐蚀。钽的加工性好,室温力学性能与中碳钢相近。以钽为基的合金品种不多,如Ta-10W,Ta-8W-2Hf,Ta-10W-2.5Hf-0.01C 等,合金化的目的在于改善钽的力学性能,但对其耐蚀性稍有影响。作为耐蚀合金,钽主要用于硫酸系统、含氯及其衍生物系统、高纯硝酸、硝酸铵及对苯二甲酸等容器衬里、搅拌桨叶等。

　耐蚀铜合金　 corrosion resistant copper alloy　 在多种环境下具有较好的耐蚀性的铜合金。铜本身就具有耐大气、淡水、海水以及很多有机化合物腐蚀的性能。镍、铝和锡等添加元素可进一步改善其抗腐蚀性能。铜镍合金对水分、非氧化性酸、碱和盐溶液、有机酸以及干燥的气体,例如氧、氯、二氧化硫和碳都是稳定的,不存在应力开裂腐蚀危险,而且产生选择腐蚀和点状腐蚀的趋势较小。Cu-10Ni,Cu-30Ni合金是典型的耐蚀铜合金,具有好的耐蚀性和中等强度,高塑性,可进行热、冷压力加工,广泛用于造船、电力、化工及石油等工业部门,用来制作冷凝器、热交换器、蒸发器和各种高强耐蚀件。铜铝合金也具有优良的耐蚀性,在大气、海水和多数有机酸溶液中均有很高的耐蚀性,在某些硫酸盐、苛性碱、酒石酸等溶液中也有较好的耐蚀性,对应力开裂腐蚀不敏感。由于铜铝合金表面形成了致密的氧化膜,还可防止高温氧化,主要用于制作要求耐蚀的弹性元件。铜锡合金在大气和海水中具有很高的化学稳定性,在海水中的耐蚀性优于紫铜和黄铜。主要用在航空、汽车、拖拉机及其他工业中制造承受摩擦、耐蚀的零件。