組成結構

元素組成

G3鎳基耐蝕合金以抗液體介質(室溫，有時(shí)也(yě)可(kě)高(gāo)于室溫)腐蝕能力爲其主要性能。含鎳量一般不超過70%，主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等，以适應各種不同化(huà)學性質的(de)工作介質。其主要合金化(huà)原理(lǐ)如下(xià)：

鎳：基體元素，具有非常好的(de)延展性，面心立方結構，結構穩定，能夠容納大(dà)量的(de)合金元素。對(duì)堿溶液有極佳的(de)抵抗能力。

鋁：作爲脫氧劑，冶煉時(shí)去除熔化(huà)金屬的(de)氧。

碳：有害元素，會導緻碳化(huà)物(wù)的(de)形成，造成晶界敏化(huà)，降低腐蝕性能。

鉻：主要的(de)合金元素，增強對(duì)氧化(huà)性溶液(如硝酸，鉻酸)的(de)抵抗能力，同時(shí)增強對(duì)局部腐蝕的(de)抵抗能力(如點蝕、縫隙腐蝕)。

銅：增強對(duì)非氧化(huà)性溶液的(de)抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)。

鐵：在滿足使用(yòng)性能的(de)情況下(xià)用(yòng)來(lái)降低成本，但是使用(yòng)鐵質模具和(hé)廢料來(lái)生産就不可(kě)避免包含一些鐵的(de)成分(fēn)。

鎢和(hé)钼：增強對(duì)非氧化(huà)性溶液的(de)抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)，增強對(duì)局部腐蝕的(de)抵抗能力。

铌和(hé)釩：原來(lái)用(yòng)于固定碳元素。由于氩氧脫碳工藝的(de)成熟，現在已經不使用(yòng)了(le)。

矽：有害元素，原材料冶煉中帶過來(lái)，要盡可(kě)能的(de)降低，矽會穩定碳化(huà)物(wù)和(hé)金屬間化(huà)合物(wù)，如σ相、μ相。

微觀結構

G3合金再結晶後，随著(zhe)保溫時(shí)間的(de)延長(cháng)，奧氏體晶粒發生了(le)長(cháng)大(dà)和(hé)粗化(huà)，有的(de)晶界部分(fēn)有二次再結晶生

成并發生長(cháng)大(dà)；晶粒度随著(zhe)溫度的(de)增高(gāo)長(cháng)大(dà)粗化(huà)的(de)更明(míng)顯，這(zhè)是因爲随著(zhe)溫度升高(gāo)，位錯密度減小，晶界遷移速率變快(kuài)，晶粒長(cháng)大(dà)速度變大(dà)；在其它變形條件相同的(de)條件下(xià)，初始晶粒度大(dà)小和(hé)再結晶後的(de)晶粒大(dà)小沒有必然的(de)聯系，總體來(lái)說初始晶粒度越大(dà)再結晶晶粒越大(dà)，但長(cháng)大(dà)規律不明(míng)顯；在其它變形條件一定的(de)情況下(xià)，随著(zhe)應變速率的(de)升高(gāo)，再結晶晶粒變細，這(zhè)是因爲在其它變形條件相同的(de)情況下(xià)，應變速率越高(gāo)，變形後的(de)位錯密度越大(dà)，再結晶的(de)驅動力越大(dà)，形核率也(yě)越高(gāo)，因而再結晶晶粒越多(duō)，晶粒尺寸越小；随著(zhe)變形溫度升高(gāo)，晶粒尺寸增加較大(dà)，其原因是在其它變形條件相同的(de)情況下(xià)，變形溫度越高(gāo)，材料的(de)位錯密度越小，導緻再結晶時(shí)形核率減少；同時(shí)溫度越高(gāo)再結晶的(de)晶粒的(de)長(cháng)大(dà)速度越快(kuài)，後形核的(de)再結晶核來(lái)不及長(cháng)大(dà)就被先長(cháng)大(dà)的(de)大(dà)晶粒吞并，從而再結晶過程中能長(cháng)大(dà)的(de)晶粒數減少，再結晶晶粒變粗。