Incoloy800H合金属于Fe-Ni-Cr系合金，是一种被广泛应用的奥氏体镍基耐热合金，主要用于制造高温条件下承载压力的结构件。尽管在UNS体系中Incoloy800H被划分为镍基合金，但由于其化学成分中Ni和Fe的含量均不超过50%，所以严格意义上Incoloy800H是介于镍基合金和不锈钢之间的一种钢材。Incoloy800H合金为面心立方结构，由于合金中添加了AI，Ti等元素，Incoloy800H合金具有较高的强度，此外还具有较高的蠕变断裂强度和良好的高温力学性能。此外由于合金中含有大量的铬元素（Cr＞13wt%），Incoloy800H合金具有很强的抗腐蚀性能，同时还具有较好的抗高温性能（550℃—750℃），因此越来越受到人们的大量关注，被广泛应用于石油工业、核工业及体育器材等相关领域。

晶间腐蚀是目前Incoloy800H合金的一种主要失效方式。如果长时间在高温条件下使用，Incoloy800H合金的强度及塑性等性能将会大幅度降低，在内外应力作用下极易产生裂纹发生断裂，危害极大，因此改善Incoloy800H合金的抗晶间腐蚀性能，具有十分重要的意义。

1。2  晶间腐蚀研究

由于材料中晶粒与晶界的成分不均匀，金属材料在一定的腐蚀介质中，腐蚀会沿着晶界由表面向内部扩展，导致晶粒间结合力丧失，造成晶界及其附近区域优先受到腐蚀，而晶粒内部不受腐蚀或腐蚀较小，使材料力学性能降低，这种在材料晶界处发生的局部腐蚀现象就是晶间腐蚀。From+优`尔^文W网wWw.YouErw.com 加QQ75201^8766

1。2。1  晶间腐蚀机理   

高温条件下，奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理可以用贫铬理论解释。室温条件下，碳元素在奥氏体不锈钢中的溶解度很小，但是一般情况下奥氏体不锈钢中的碳元素远远高出其固有溶解度，所以为保持奥氏体不锈钢的稳定性，一般采用固溶处理的方法，将碳元素固溶在奥氏体中。

当经过固溶处理的奥氏体不锈钢长时间工作在450℃—850℃的高温条件下时便会发生晶间腐蚀。这是因为铬在奥氏体中的扩散速度远远小于碳在奥氏体中的扩散速度，碳元素含量又远远超过其室温条件下的溶解度，此时晶粒内部的碳元素便快速向晶界处扩散，与晶界处的铬元素形成铬的碳化物Cr23C6。而铬元素的扩散速度很慢，晶粒内部的铬元素不能及时扩散到晶界处，以补充已经与由晶粒内部扩散而来的碳元素形成碳化物的原晶界处的铬元素，那么在这种情况下，晶界处就出现了贫铬区。

图1。1奥氏体不锈钢晶界贫铬区及腐蚀电池示意图

铬元素会使钢在腐蚀介质中产生钝化，但是由于贫铬区铬元素不足，其钝化能力大大降低，造成晶界贫铬区附近电位降低。而此时晶粒内部铬元素含量仍然很高，钝化能力没有发生改变，电位比晶界处贫铬区高，那么这样就在晶粒内部与晶界贫铬区之间形成了腐蚀原电池，晶粒内部与铬的碳化物为阴极，贫铬区为阳极遭到腐蚀，晶间腐蚀发生。

1。2。2  晶间腐蚀的一般防护措施

晶间腐蚀的一般预防措施有降低钢中的含碳量，向钢中添加Ti、Nb元素，进行固溶处理等等，但是这些方法都有各自的局限性。

1。2。2。1  降低碳含量

根据奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理可知，碳元素含量过高，扩散到晶界处与铬元素形成镉的碳化物，导致晶界处出现贫铬区是发生晶界腐蚀的主要原因。所以，降低奥氏体不锈钢中的碳含量是防止晶间腐蚀的有效方法。但是这种方法会造成钢的冶炼成本增高，强度降低。

1。2。2。2  添加Ti、Nb元素

由于Ti、Nb两种元素在钢中与碳元素的亲和力要远远强于铬元素在钢中与碳元素的亲和力，因此可以向钢中添加Ti、Nb两种元素，让它们优先与碳元素结合形成相应元素的碳化物，以减少铬的碳化物的生成，这种情况下晶界处便不再容易形成贫铬区，有效地阻止了晶间腐蚀。但是这种方法会降低不锈钢的加工性能。