GH3625 合金特性
Inconel625 合金是一種應用較廣泛的鎳基變形高溫合金，而 GH3625 合金是 我國鋼鐵研究總院在美國國際鎳公司生產的 Inconel625 合金的基礎上仿製研究而 來的。GH3625 合金是一種鎳基高溫合金，主要強化元素為 Mo 和 Nb 元素，強化型別為固溶強化型。在 650℃以下 GH3625 合金的抗氧化和耐腐蝕效能較好，在1095℃以下具有良好的力學效能。
GH3625高溫合金管主要化學成分
GH3625 合金中各元素的作用
鎳基合金的成分非常複雜，主要運用於受熱部件上，一般含有的元素主要是Cr、Co、Mo、Nb、Ti、Al、C、B 等元素和 Ni 基體。鎳具有良好的強度和延展性，能耐氟、鹼、鹽和許多有機物質的腐燭。尤其是當合金以 Ni 元素為基體時，Ni 基體能容納大量合金元素，從而形成穩定相。
Ni 是親氧元素，當鎳基合金中 Ni 元素佔有優勢，能促進連續的氧化膜生成。鉻是銀白色難溶金屬，Cr 也是鎳基合金中耐高溫腐蝕的主要新增元素，因為鉻元素能在合金表面形成緻密的保護性氧化膜，阻止金屬元素向外擴散及其它有害元素向內擴散，從而達到保護基體不被腐蝕的目的，同時大幅度提高合金的抗氧化及抗腐蝕效能，所以 Cr 元素也是穩定合金表面最重要的元素。當合金中含 Cr 量較低時，合金表面很難形成緻密和連續的Cr2O3 氧化膜，且容易出現貧Cr 效應，所以 Ni-Cr 合金中 Cr 元素的含量一般在 10%以上。合金如果需要較好的抗腐蝕性時，合金表面首先必須生成緻密的氧化膜，而要生成緻密氧化膜需要足夠的 Cr 元素含量，所以多數鎳基合金中 Cr 的含量在 10%~20%左右。鈷的加入可以增加 γ 基體中 Cr、Mo、W 和 C 的溶解度，促進三次碳化物的析出，改善晶界上碳化物的形態，強化晶界。Co 在合金中還能起到固溶強化的效果，並且能提高合金的抗熱腐蝕效能。
鉬對合金基體有較強的固溶強化效果，也能改善合金表面膜性質，並且能提高合金鈍化和抗還原性介質的能力［16］。但是 Mo 會偏析在合金枝晶間，降低合金組織穩定性。在高溫環境中，Mo 極易生成揮發性氧化物，使得合金表面不易生成緻密氧化膜；在高溫熔融硫酸鹽環境中，容易發生酸性熔融反應；在有氯化物的環境中，會最先在氧化膜薄弱區發生點腐蝕；在這幾種環境下，Mo 都會引發較為嚴重的腐蝕，所以合金中 Mo 的含量一般都在 2%以下。
Nb、Ti、Al 元素可以促使在合金中析出 Ni3（Al，Ti）和 Ni3Nb 相，從而提高合金的強度。較高的 Al、Ti 元素含量可以提高合金的抗腐蝕和抗氧化效能，並且Nb 元素可以促使合金中析出碳化物 NbC 來強化合金晶界，尤其是在 Fe-Ni 基合金中加入較多的 Nb 元素可以促使 γ‘’（Ni3Nb）相的析出，從而提高合金的強度。但是 Nb 元素會嚴重影響合金抗氧化效能，所以 Nb 一般在合金的加入量都小於3%。
C 元素是高溫合金中重要的晶界和枝晶間強化元素，尤其在鎳基高溫合金中十分重要。在鎳基高溫合金中，碳化物一般有 MC 型、M6C 型、M23C6 型和M7C3 型四種。其中 MC 型碳化物主要分佈在枝晶間和晶界，形狀一般為點狀、條狀和骨架狀；當溫度升高到 750～1040℃範圍內時，MC 型碳化物會慢慢分解，析出顆粒狀的 M6C 型碳化物和 M23C6 型碳化物。
腐蝕的分類
按照金屬所處的力學狀態和介質條件，可以將腐蝕過程大致分成三類： 在離子導體介質中的腐蝕；在高溫氣體中的腐蝕；在力學因素作用條件下的腐蝕。金屬在離子導體介質中的腐蝕過程一般按電化學反應的途徑進行，稱為電化學腐蝕，而其中在薄層熔鹽下的腐蝕又稱為熱腐蝕。金屬在高溫氣體下的腐蝕一般是在較高的溫度下，金屬材料在腐蝕性氣氛中，先是金屬表面與腐蝕氣體發生反應，生成腐蝕產物；隨著腐蝕的進行，腐蝕產物逐漸聚集起來覆蓋在合金表面，阻斷了腐蝕氣體與金屬的接觸，使得腐蝕反應無法直接進行，這時腐蝕氣體粒子就必須透過不斷擴散才能進入金屬內部與金屬發生腐蝕反應。金屬在力學因素作用條件下的腐蝕中“環境敏感斷裂”危險性最大，同時也造成的事故也是最多。
高溫腐蝕
從腐蝕溫度的角度來說，熔鹽腐蝕、熱腐蝕和高溫氣體腐蝕都屬於高溫腐蝕領域。一般金屬腐蝕都是在幾種腐蝕形式下同時存在，都是在較高的溫度下，表面附有一層氧化膜和鹽膜，空氣中有腐蝕氣氛，比如 SO2、CO2 等。人們接觸並意識到熱腐蝕的重要性已經 70 多年了，熱腐蝕其實就是一種損傷形式，一般只要有鹽或者其它沉積物沉積到金屬表面，金屬就會發生熱腐蝕［29］。熱腐蝕一般受腐蝕溫度、腐蝕時間、鹽成分、鹽濃度和氣氛成分等條件影響。當金屬發生熱腐蝕時，金屬表面首先會沉積有一層鹽膜，而鹽膜的狀態，即固態鹽膜和液態鹽膜對金屬腐蝕影響也較大，一般當鹽膜為液態時，使得金屬腐蝕過程加快金屬腐蝕的過程可以用一個反應過程來表示：
GH3625 合金的高溫腐蝕行為研究
金屬材料 + 腐蝕介質 = 腐蝕產物
它至少包括三個基本過程：
（1）在對流和擴散的作用下，將腐蝕介質遷移向介面；
（2）在相介面上進行反應；
（3）腐蝕產物在金屬材料表面上形成腐蝕產物膜，或者使腐蝕產物從相界遷移
到介質中去
鎳基高溫合金概述
高溫合金一般是指在較高的溫度以及複雜應力下仍具有較好的力學效能、抗氧化效能和抗腐蝕效能的一類合金材料。高溫合金是主要以 Fe、Co、Ni 元素為基的單一奧氏體組織，因其高溫穩定性和合金化程度高被稱為“超合金” 。按強化方式高溫合金可分為固溶強化型高溫合金、沉澱強化型高溫合金和彌散強化型高溫合金；按基體元素不同可分為 Monel 合金（Ni-Cu 合金）、Inconel 合金（Ni-Cr-Fe合金，Ni 元素佔優勢）和 Incoloy 合金（Ni-Cr-Fe 合金，Fe 元素佔優勢）。而在鎳基的高溫合金中，Inconel 625 合金是一種應用較廣泛的鎳基變形高溫合金。
