哈氏合金是一種鎳基耐腐蝕合金，主要分成鎳-鉻合金與鎳鉻鉬合金兩大類。哈氏合金具有良好的抗腐蝕性和熱穩(wěn)定性，多用于航空事業(yè)，化學領域等。哈氏合金(Hastelloy alloy)就是美國哈氏合金國際公司所生產(chǎn)的鎳基耐蝕合金的商業(yè)牌號的統(tǒng)稱。
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年問世，是Hastelloy C系列合金中最新的一種耐蝕合金。
發(fā)展00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的目的是借提高鉻量（約23%)以耐氧化性酸（包括含氧和Fe3+等氧化性離子的鹽酸）稀硫酸等在內(nèi)的還原性酸的腐蝕；借加人銅與合金中16%Mo相組合以強化合金的耐還原性酸的性能；加銅并且不含鎢以防止由于高鉻、高鉬量所造成的合金熱穩(wěn)定性下降的危害。在鎳鉻鉬系合金中，此合金在既耐氧化性酸又耐還原性酸及其混酸中具有顯著的優(yōu)越性。此合金實際上相當于在前述合金59(00Cr23Ni59Mo16)基礎上加入了少量銅。
一、化學成分和組織特點
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的化學成分見表。
00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金固溶態(tài)同樣系具有面心立方晶體結構的奧氏體組織，而在中溫加熱（敏化、時效）態(tài)，會有碳化物和金屬間相析出。研究表明，由于銅的加入，銅會促進μ相的沉淀，因此中溫加熱態(tài)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金中的μ相要較不含銅的合金59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。
二、耐腐蝕性能
1. 全面腐蝕
圖3-5-56~圖3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合金在硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、氫溴酸、氫氟酸等酸中的等腐蝕圖。可以看出，無論在氧化性酸還是在還原性酸中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金均具有相當寬的耐蝕范圍。
國內(nèi)在20世紀80年代的一個偶然機會研究了微量銅對Ni-18Cr-16Mo合金耐 HF酸腐蝕性能的影響，指出即使合金中僅含有微量銅（約0.20%Cu),其耐HF酸的性能便會急劇提高，從不耐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)槟臀g（見圖3-5-62).進一步試驗證實，這是由于合金中銅在表面富集的結果。圖3-5-63和圖3-5-64 系含銅達1.6%的 Hastelloy C-2000在HF酸中的耐蝕性與 Monel 400、Hastelloy B3和Haynes 244等合金的比較，同樣可看出銅的有益作用，在所試驗的條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的耐氫氟酸性能既優(yōu)于Monel 400,也優(yōu)于Hastelloy B3和242合金。
表3-5-76系00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金與C-276、C-22、686和合金59 等在一些酸介質(zhì)中的耐蝕性比較。而圖3-5-65則系在代表還原性酸介質(zhì)的93℃,60%H2SO4和代表氧化性酸介質(zhì)的ASTM G28溶液中C-2000合金與現(xiàn)有C系列合金牌號應用范圍的對比。
2. 晶間腐蝕
表3-5-77 系經(jīng) 871℃不同時間敏化后，在標準ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種介質(zhì)條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的腐蝕率與其他合金的比較；圖3-5-66則系此合金不同溫度經(jīng)3min敏化后按標準 ASTM G28A 法檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的晶界穿透深度并與其他合金的比較?？梢悦黠@看出，僅在ASTM G28A試驗條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的耐晶間腐蝕性能才顯著優(yōu)于C-276和C-22、686等合金。
3. 應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的耐應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能的試驗結果分別見表3-5-78和圖3-5-67、圖3-5-68及表3-5-79.從表3-5-78中的結果可知，在沸騰45%MgCl2溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金等三種鎳基Ni-Cr-Mo合金由于鎳高，耐應力腐蝕性能不僅遠優(yōu)于不銹鋼，而且也優(yōu)于鐵鎳基耐蝕合金。從圖3-5-67中可知，在Green Death溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的臨界點蝕溫度要低于Hastelloy C-22 合金，而稍高于C-276和C-4.從圖3-5-68和表3-5-79中可知，在6%FeCl3 溶液中00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的臨界縫隙腐蝕溫度最高，即耐縫隙腐蝕性能最佳；而在10%FeCl3(ASTM G28)溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金與所試驗的其他合金耐點蝕性能并無顯著差別，耐縫隙腐蝕溫度則僅優(yōu)于C-22合金。
三、力學性能
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的力學性能與 Hastelloy C系列中的其他合金并無顯著差別。表3-5-80系此合金的室溫力學性能，圖3-5-69則系它的高溫瞬時強度。
四、冷、熱加工性能
00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金冷、熱加工性，成型性等與前述Ni-Cr-Mo型合金，例如 Hastelloy C-276和合金59 沒有顯著差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的冷、熱加工和成型性都可參閱C-276和合金59的有關數(shù)據(jù)。
五、焊接性能
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的焊接性與 Hastelloy C-276 合金的焊接性相似，建議采用手工電弧焊（SMAW)、鎢極氬弧焊（GTAW)和氣體保護焊（GMAW),但不推薦用氧乙炔焊和埋弧焊。多層焊接時，層間溫度應≤95℃.當用氣體保護焊，保護氣體中含氧量超過1%時，每道次焊后建議必須對焊縫表面進行適量打磨。
六、熱處理工藝
（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是采用固溶處理，適宜加熱溫度約1150℃,保溫后水冷，對Ni-Cr-Mo型合金而言，焊后消除應力不能在敏化溫度圍內(nèi)進行，為了消除殘余應力也必須進行固溶處理。
七、物理性能
00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的物理性能見表3-5-84。
八、應用
此合金既耐氧化性酸又耐還原性酸而且耐應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能也相當優(yōu)良，其綜合性能優(yōu)于目前應用較廣泛的 Hastelloy C-276合金。此合金可用于耐硝酸，耐適宜溫度的H2SO4、HCl和含F(xiàn)-、Cl-的混酸中。此合金適于制造各種形式的耐蝕裝置和構件，包括塔、槽、反應器、換熱器、管線和管件以及鍛件、泵、閥等。此合金可生產(chǎn)各種冶金產(chǎn)品。
