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NCu28-1-1镍铜合金

一、概括

NCu28-1-1是一种无磁蒙乃尔合金，也被称为铜镍合金。主要由铜和镍等元素组成的合金，该合金具有特殊的磁性特性，广泛应用于航空航天等领域。上海冶韩合金集团公司销售部欢迎新老客户来电咨询!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx号）

二、特性

高强度：NCu28-1-1合金具有较高的强度和硬度，能够承受较大的载荷和冲击力。

耐腐蚀性：NCu28-1-1合金在多种腐蚀介质中表现出良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣的环境下长期稳定运行。

导电性和导热性：NCu28-1-1合金具有良好的导电性和导热性。

加工性能：NCu28-1-1合金易于加工和成型，能够满足各种复杂零件的加工需求。

高温稳定性：NCu28-1-1合金在高温下仍能保持较好的力学性能和稳定性，适用于高温工作环境。

无磁性：NCu28-1-1合金具有非常低的磁导率，几乎不受磁场的影响。

机械性能：NCu28-1-1合金具有良好的可塑性和可加工性，能够轻松加工成各种形状和尺寸。
三、化学成分

镍Ni：余量

铜Cu：28-32

铁Fe：1.0-1.4

锰Mn：1.0-1.4

碳C：<0.2

硅Si：<0.10
物理性能

密度：8.92–8.95 g/cm³

热导率：30–35 W/(m·K)（350℃）

热膨胀系数：16.5×10⁻⁶/℃（20–300℃）

中子吸收截面：4.6 barn（适配反应堆低活化要求）。

机械性能（时效处理态）

抗拉强度：≥580 MPa

屈服强度：≥420 MPa

延伸率：≥30%

断裂韧性（KIC）：≥90 MPa·m¹/²

四、抗SCC制造工艺

核电密封环锻坯的全流程关键工艺：

超高纯熔炼：

真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）双联工艺，氧含量≤10 ppm，硫含量≤5 ppm。

多向锻造：

三镦三拔工艺（变形量≥60%），温度控制区间950–1100℃，消除成分偏析，形成均匀细晶组织（晶粒度≥ASTM 7级）。

固溶+时效处理：

固溶：1050℃×2h水淬，完全溶解富铜相；

时效：480℃×8h空冷，析出纳米级Ni₃Cu强化相（尺寸5–15 nm），同步优化强度与抗SCC性能。

残余应力控制：

深冷处理（-196℃×1h）结合振动时效（VSR），使表面残余压应力≥200 MPa，内部应力梯度≤10%。

五、核电应用验证

服役环境：

温度：280–330℃

压力：15.5 MPa

介质：含硼酸（1000–2000 ppm）、LiOH（pH 7.2）的高温纯水。

性能认证：

抗SCC试验：通过按ASME BPVC-III附录G的C型环试验（720h无裂纹）。

辐照稳定性：快中子注量1×10²¹ n/cm²后，延伸率下降率≤15%。

寿命评估：设计寿命60年，定期在役检查（ISI）间隔≤10年。
六、标准与生产控制

国际标准：ASME SB164（镍铜合金棒材）、RCC-M M3307（核级材料规范）。

中国标准：GB/T 15007-2017（耐蚀合金牌号）、NB/T 20005（核电设备锻件技术条件）。

质控要点：

超声波探伤符合ISO 3768 Class AA级（缺陷≤Φ0.8 mm）；

晶间腐蚀试验（ASTM G28 A法）失重率≤0.5 mg/cm²。

主要生产商：美国Haynes International、上海核工院、宝钛股份。