0Cr21Ni32AlTi 作為中溫時效型鎳基合金，以 “Al-Ti 協(xié)同析出 γ' 相 + 鉻基抗氧化” 為設計核心，專為 500-700℃中溫氧化環(huán)境開發(fā)，在工業(yè)鍋爐、加熱爐、化工高溫反應器等設備中廣泛應用，突出 “中溫強度 + 抗氧化” 的性價比優(yōu)勢。其成分體系精準匹配中溫需求：鎳 30%-34% 為 γ' 相（Ni?(Al,Ti)）提供鎳源，確保強化相體積分數(shù)（18%-22%），同時維持奧氏體基體穩(wěn)定性，避免中溫相變；鉻 20%-22% 構建高溫氧化防護層，700℃靜態(tài)空氣中 1000 小時氧化增重≤0.15g/m2，氧化膜厚度 0.8-1.2μm，主要成分為 Cr?O?，兼具致密性與附著力，無剝落風險；鋁 1.8%-2.2% 與鈦 2.5%-3.0% 是時效強化核心，按原子比 1:1.3 協(xié)同析出 γ' 相，顆粒尺寸控制在 12-18nm，通過位錯釘扎效應提升強度；鐵為余量（約 40%-44%），降低合金成本（較高鎳時效合金成本降低 35%），同時優(yōu)化熱加工性能，熱變形量可達 50% 而無裂紋；碳≤0.07%，避免晶界碳化物脆化；硫≤0.012%，磷≤0.018%，控制雜質含量，提升抗晶間腐蝕能力。

力學性能與抗氧化性均衡：室溫抗拉強度≥850MPa，屈服強度≥650MPa，延伸率≥18%，沖擊韌性≥35J/cm2，滿足中溫承壓部件要求；650℃時，抗拉強度保持≥700MPa，100MPa 應力下 1000 小時持久壽命超 400 小時，蠕變率≤0.07%，較固溶型合金（如 0Cr20Ni32Fe）中溫強度提升 30%；抗氧化性能突出：700℃循環(huán)加熱（50 次升溫 - 降溫）后，氧化膜剝落量≤0.01mm，基體無明顯腐蝕；在含 0.1% 硫的模擬煙氣（700℃）中，腐蝕速率≤0.03mm / 年，是 310S 不銹鋼（0.08mm / 年）的 1/3。Al-Ti 協(xié)同時效機制是核心：通過差示掃描量熱法（DSC）分析，鋁與鈦在時效過程中同步析出 γ' 相，無先后順序，避免單一元素析出導致的強化不均；γ' 相與基體晶格錯配度≤1.2%，既保證強化效果，又避免脆性 ——650℃時效 1000 小時后，沖擊韌性仍≥30J/cm2，無高溫脆化現(xiàn)象；鉻基氧化膜與 γ' 相強化形成 “防護 - 承載” 雙保障，使合金在中溫氧化環(huán)境中兼具長壽命與高可靠性。

應用場景覆蓋工業(yè)中溫設備：某電站鍋爐的高溫過熱器管（規(guī)格 Φ42×5mm，為該合金無縫管），在 650℃、10MPa 蒸汽環(huán)境中運行 3 年，腐蝕減薄量僅 0.09mm，遠低于設計允許的 0.3mm；管材力學性能保留率達初始值的 90%，無明顯蠕變變形，較原用 12Cr1MoVG 鋼管（壽命 1.5 年）延長 1 倍，每年減少換管成本 150 萬元；化工企業(yè)的高溫反應釜攪拌軸（直徑 100mm，長度 2000mm，采用該合金鍛造），在 700℃、含少量有機酸的反應介質中，連續(xù)運行 2 年無明顯腐蝕或變形，軸頸磨損量≤0.05mm，無需頻繁維修；金屬熱處理廠的連續(xù)退火爐爐膽（厚度 10mm，直徑 800mm，采用該合金焊接成型），在 700℃保護氣氛中運行 10000 小時，爐膽內壁氧化層厚度≤0.1mm，無鼓包或開裂，使用壽命較耐熱鋼爐膽（壽命 3000 小時）延長 2 倍，減少停爐維護次數(shù)。

加工工藝適配中溫部件生產：熔煉采用電弧爐 + AOD 工藝，AOD 階段控制鉻回收率≥98%，鋁、鈦燒損率≤5%，鑄錠氧含量≤25ppm，致密度達 99.8%；熱加工溫度 1120-1050℃，升溫速率 10℃/min，保溫 2 小時后鍛造，每火次變形量 25%-30%，終鍛溫度≥980℃，通過動態(tài)再結晶細化晶粒至 ASTM 6-7 級；固溶處理 1050℃×1 小時水冷，冷卻速率≥40℃/s，確保鋁、鈦元素充分溶解；時效處理 700℃×12 小時空冷，精準控制 γ' 相尺寸，處理后硬度達 HB 300-320；焊接選用 ERNiCrAlTi-1 焊絲，焊前預熱 180℃，熱輸入控制在 16-20kJ/cm，焊后經 680℃×8 小時時效處理，消除焊接應力，焊縫 650℃持久強度達母材 85% 以上；切削加工選用硬質合金刀具（如 WC-TiC-Co 合金），切削速度 35-45m/min，進給量 0.1-0.15mm/r，配合極壓切削液，表面粗糙度達 Ra1.6μm 以下，滿足中溫部件的精度要求。