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Alloy K500（通常称为 Monel K500）是一种镍铜合金，在 Monel 400（Ni-Cu合金）的基础上添加了铝（Al）和钛（Ti），通过时效硬化处理显著提高了强度、硬度和耐腐蚀性，同时保留了优异的耐海水和化学腐蚀性能。以下是关于该合金的详细介绍：

1. 化学成分（典型值）

• 镍（Ni）：≥63% （主要基体）

• 铜（Cu）：27-33%

• 铝（Al）：2.3-3.15% （强化元素）

• 钛（Ti）：0.35-0.85% （强化元素）

• 铁（Fe）：≤2.0%

• 锰（Mn）：≤1.5%

• 碳（C）：≤0.25%

• 硅（Si）：≤0.5%

• 硫（S）：≤0.01%

2. 关键特性

• 高强度：通过时效硬化（热处理）可获得比Monel 400更高的强度和硬度。

• 耐腐蚀性：

  • 耐海水、盐雾、酸性环境。

  • 抗应力腐蚀开裂和点蚀。

• 非磁性：适用于磁性敏感环境。

• 良好的机械性能：在低温至高温（约-240°C至+480°C）范围内保持稳定性。

3. 热处理工艺

• 固溶退火：加热至 980-1010°C，快速冷却（水淬）。

• 时效硬化：在 480-650°C保温4-16小时，析出Ni₃(Al,Ti)强化相，显著提升硬度和强度。

4. 机械性能（时效处理后）

• 抗拉强度：≥1100 MPa

• 屈服强度（0.2%偏移）：≥790 MPa

• 延伸率：≥20%

• 硬度：≥25 HRC（洛氏硬度）

5. 典型应用

• 海洋工程：泵轴、阀门、螺旋桨、海水紧固件。

• 石油化工：井下工具、阀门组件、换热器。

• 航空航天：发动机部件、紧固件。

• 医疗设备：耐腐蚀外科器械。

• 电力工业：非磁性发电机部件。

6. 加工与焊接

• 加工性：类似奥氏体不锈钢，但硬化倾向较高，需使用硬质合金刀具。

• 焊接：可用TIG、MIG或焊条电弧焊，推荐匹配焊材（如Monel 60焊条）。焊后需时效处理以恢复性能。

7. 对比Monel 400