补充资料：低温结构合金

低温结构合金
cryogenic structural allovs

低温结构合金eryogenie struetural alloys适合常温以下至接近绝对零度的温度范围内使用的结构合金。在常温至173K范围，输送和贮存天然气、液化丙烷等用的构造物，需要大量低温合金，常使用价格低‘，‘拍如孟宜楠铃素体钢。在173一77K范围，如液化天然气和液氮等用的低温装置，一般使用奥氏体合金或含镍较高的镍钢。77K以下是各种高技术应用的温度范围，需采用稳定的奥氏体不锈钢、奥氏体合金或其他新合金，通常称为深冷用钢或深冷用合金。 特性低温结构合金主要有以下特性:①强度和韧性发生变化。一般体心立方晶系合金在低温下强度会增加，而韧性及塑性降低很多，只能在高于脆性转变温度条件下使用。而面心立方晶系合金，低温下强度升高的同时还能保持高韧性及塑性，屈服后的加工硬化也很显著;当温度很低时大多出现锯齿形变现象，且伴随有绝热形变所致的温度瞬间升高。②热膨胀系数小。低温与室温间的热循环，会导致构件的热变形，膨胀系数小有利于防止热变形。③无磁性。超低温技术多在磁场下使用，这要求低温合金无磁性。④抗氢脆。面心立方结构的低温钢或合金，在常温及低温下都具有良好的抗氢脆能力。⑤良好的低温稳定性。低温下用的奥氏体合金，要求奥氏体组织稳定，不发生低温马氏体转变，马氏体转变起始温度Ms点越低越好。此外，深冲用的低温合金要求应力诱发马氏体相变温度Md点尽可能低。 种类常用的低温结构合金有以下7种。 ①镍钢:具有面心立方结构的铁镍合金。当温度下降时有一个延一脆性转变过程。工业上可提供的镍钢分别含镍3.5%、5%、5.5%、8%和9%。9%镍钢的最低使用温度为77K，应用较广泛。70年代新发展的两种低温镍钢是12%镍钢和13%镍钢，它们可用于4一77K的低温条件。 ②低合金铁素体钢:中国于60年代开发出的一类不含镍、铬的低合金高强度钢，主要有233K用钢16Mn、203K用钢09 Mn ZV及09 MnTICuRe、183K用钢06 MnNb、153K用钢06 AICu和06 AINbCuN。 ③奥氏体不锈钢:分为AISI 300系列不锈钢、氮强化的奥氏体不锈钢和铁锰铝奥氏体钢。其氮强化的奥氏体钢又分为3组:一是铬镍氮系，如日本的 CSUS-JKAI钢(20 Cr一14 Ni一0.3N)，它们在4K时，a0二>2200 MPa、凡c>200 MPam音;二是铬镍锰氮系，典型代表是中国70年代开发出的21一6一9一N低温无磁钢，其4K下强度高，兔2>1300 MPa，塑性韧性好，适合作超导磁体框架、超导电机转子等构件材料;三是铬锰氮系不锈钢。铁锰铝奥氏体钢是中国最先研制开发出的深冷合金钢，其密度较小，强度和韧性优良。典型钢材是15 Mn 26 A14，适用于石油、化工业20一153K的各种低温压力容器。

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