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新型高温功率循环时效可淬硬镍基合金的发展与研究( Age Hardenable Nickel-Based Alloy Developments and Research for New High Temperature Power Cycles )
JohnP.Shingledecker JohnA.Siefert
先进的超临界（A-USC）蒸汽朗肯循环和超临界二氧化碳（sCO 2）布雷顿循环正在加紧开发，以实现低碳发电。与传统蒸汽循环相比，这些高效动力循环针对化石能源，在某些情况下是可再生能源，要求更高的温度和压力来加压保持部件，如油管、管道、热交换器和涡轮机外壳。广泛的研究和开发生产和表征含有适当量的铝、钛和铌的时效硬化镍基合金，使得设计人员现在可以考虑高达760°C的超临界流体温度，这比今天基于钢冶金的高达610°C的超临界蒸汽技术要高得多。本文将重点介绍世界各地开发的用于实现这些先进功率循环的合金，并讨论它们的关键性能：长期蠕变强度(100,000小时+)、可制造性和可焊性/焊接性能。大多数这些合金含有小于25%的伽马素数，如合金740H、263和282，这是由于这些应用所特有的对厚截面焊接性的需要。虽然现在已经开发出了使用各种填充金属和工艺的许多这些合金的焊接工艺，但关键的研究问题仍然是工艺对现场电站安装的适用性、使用期间发生裂纹的可能性以及焊缝的长期蠕变和蠕变疲劳性能。
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