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定性，多用于航空事業，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的鎳基耐蝕合金的商業牌號的統稱。
0Mo28Ni65Fe5 、NS 321、Hastelloy B 合金的化學成分列入表3-4-1中
一、組織特點
NS 321、Hastelloy B 合金固溶處理態為過飽和固溶體，在中溫時效態會有金屬間相，如Ni4Mo(β),Ni3Mo(γ),碳化物如Mo6C、M2C等在基體上和沿晶界析出，會對此合金的性能產生不利的影響。
二、耐腐蝕性能
1. 全面腐蝕
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金在所有大氣條件下（包括海洋和工業大氣）都具有較好的耐蝕性。表3-4-2列出了在大氣中放置12年和23年后的試驗結果。在海洋大氣中，其腐蝕速率僅為工業氣氛中的1/7,但其點蝕深度要比在工業氣氛中深一些。
在天然水和高純水中，0Mo28Ni65Fe5 、Hastelloy B 合金耐蝕性能極佳。例如，在河水，井水等天然水中，腐蝕速率一般≤0.025mm/a.在海水中，當處于靜止或流速較慢的狀態時，0Mo28Ni65Fe5 合金的耐全面腐蝕性能較純鎳稍低，但耐點蝕和縫隙腐蝕性要優于純鎳。
在各種酸介質中的耐蝕性見圖3-4-12~圖3-4-16 及表3-4-3~表3-4-19。
①. 在硫酸中
在不充空氣的和非氧化性的硫酸中，耐蝕性是非常好的，可應用的濃度、溫度范圍相當寬。例如，在100℃以下所有濃度的硫酸中，0Mo28Ni65Fe5 合金的腐蝕速率小于0.125mm/a;在115℃以下的任何濃度硫酸中≤5mm/a;在沸騰溫度以下的硫酸中，0Mo28Ni65Fe5合金的耐硫酸腐蝕的濃度可達60%;濃度再高，由于硫酸本身的高氧化性，0Mo28Ni65Fe5 合金要受到嚴重腐蝕。在稀硫酸中，0Mo28Ni65Fe5合金的耐蝕性隨充人空氣而降低，且當硫酸濃度在5%~10%時最為明顯。圖3-4-12 和表3-4-3系一些試驗結果。
在生產醇類過程中，也常常遇到濃度為45%~65%,溫度115~120℃的硫酸。采用其他材料，例如不銹鋼、鎳基或銅基合金，在靜止和低流速條件下，腐蝕速率可≤0.5mm/a.但在高流速、高溫條件下，腐蝕速率要超過2.5mm/a.然而，0Mo28Ni65Fe5合金在45%~65% 硫酸,115℃的工廠試驗條件下的結果表明，其腐蝕速率僅為1mm/a。
硫酸也常常用于石油產品的精煉以去除樹脂、瀝青或類膠物質。0Mo28Ni65Fe5合金在此種條件下的耐蝕性也是非常好的，見表 3-4-4，用 0Mo28Ni65Fe5 合金鑄造的泵、閥等部件是適用的。
向硫酸中加入氧化性鹽（硝酸鹽、鉻酸鹽、高錳酸鹽等）和其他氧化性離子（Fe3+、Ca2+等），會顯著提高0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的腐蝕速率，且溫度越高越嚴重。因此，0Mo28Ni65Fe5合金一般不允許在這些條件下使用，除非氧化性鹽和氧化性離子的濃度很低，不足以影響0Mo28Ni65Fe5合金的耐蝕性。表3-4-5系硫酸中含銅時對0Mo28Ni65Fe5合金耐蝕性的影響。顯然，在含銅的硫酸中或銅有可能進入硫酸的條件下，選用0Mo28Ni65Fe5 合金是不適宜的。此外，0Mo28Ni65Fe5 合金與碳、石墨等接觸也會由于產生電偶腐蝕而使它迅速破壞，表3-4-6示出了試驗結果。由于石墨也是耐硫酸性能很好的非金屬材料，因此，當0Mo28Ni65Fe5 合金與石墨同時使用時，要注意防止這種電偶腐蝕的產生。
②. 在鹽酸中
在未充入空氣的鹽酸中，0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金在常壓下任何濃度、任何溫度下都是耐蝕的。Ni-Mo耐蝕合金包括0Mo28Ni65Fe5 在內是耐鹽酸性能最好的一類合金。作為耐鹽酸的金屬材料，目前也只有金屬鉬、鋯、鎢、鉭的耐蝕性能超過Ni-Mo耐蝕合金。
圖3-4-13和表3-4-7系0Mo28Ni65Fe5合金在鹽酸中的試驗結果。從這些結果可以看出，0Mo28Ni65Fe5合金的耐蝕性受鹽酸中有無空氣存在的影響很大；當酸中有空氣存在時，對0Mo28Ni65Fe5 合金的耐蝕性的不良影響以鹽酸濃度5%~10%時最為明顯。表3-4-8系在氣相中充氮和充氧十氮時的試驗結果，同樣可看出氧的不良影響。某些有機和無機含水氯化物處理過程中會有鹽酸產生。在一些氯化碳氫化物條件下，熱蒸汽的冷凝可以產生較高濃度的鹽酸，0Mo28Ni65Fe5 合金在這些條件下的試驗結果見表3-4-9。
當鹽酸中有氧化性鹽，例如銅、鐵、汞鹽時，0Mo28Ni65Fe5 合金的耐蝕性要下降，而且酸的溫度越高越明顯。在10%鹽酸中，不同溫度所允許的FeCl3的濃度限為：室溫1290ppm; 65℃ 330ppm; 沸騰溫度26ppm.
③. 在氫氟酸中
在氫氟酸中進行有限的試驗表明，0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金可耐≤100℃,不含空氣的HF酸的腐蝕。但在恒沸點濃度38%~40%HF、沸騰為115℃的氫氟酸中會使0Mo28Ni65Fe5合金受到腐蝕，結果見表3-4-10。高于恒沸點濃度的HF酸，可通過無水HF溶于水而得到。對于濃度≥70%的HF酸，0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的耐蝕性反而較耐低濃度HF酸的性能要好。0Mo28N165Fe5合金在HF酸再生條件下的腐蝕情況見表3-4-11,顯然，此合金的耐蝕性良好。
④. 在磷酸中
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金耐H3PO4腐蝕，一些試驗結果見圖3-4-14及表3-4-12和表3-4-13.由圖表可知除充入空氣時和加壓高溫下，0Mo28Ni65Fe5耐蝕性稍有降低外，其耐H3OP4性能是良好的。但是，0Mo28Ni65Fe5 合金不耐濕法H3PO4的腐蝕，因為，酸中含有氫氟酸、氫氟硅酸、殘余的硫酸以及鐵鹽和鋁鹽，此種酸在本質上呈氧化性，使0Mo28Ni65Fe5合金的腐蝕速率可高達25mm/a以上。
⑤. 在醋酸中
在苛刻的腐蝕條件下，即在未充空氣的沸騰溫度下，在10%~50%濃度的醋酸中，0Mo28Ni65Fe5合金的腐蝕速率不超過0.125~0.150mm/a。當然，醋酸中有空氣存在，同樣加速此合金的腐蝕。但是在純的高濃度醋酸或者冰醋酸中，充人空氣對0Mo28Ni65Fe5 合金的耐蝕性影響則很小。向醋酸中加入NaCl時，將有少量HC1酸形成。雖然稍提高0Mo28Ni65Fe5合金的腐蝕速率，但由于0Mo28Ni65Fe5合金的耐鹽酸性能良好，故影響并不顯著。表3-4-14系0Mo28Ni65Fe5 合金在醋酸中的耐蝕性。
⑥. 在甲酸中
此種算對 0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的腐蝕較醋酸嚴重。通入空氣和酸中有氧化劑存在同樣加速 0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的腐蝕。在甲酸中的試驗結果見圖3-4-15。在其他有機酸中：試驗結果見表 3-4-15。
⑦. 在堿和鹽中
試驗表明，0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金在濃度≤70%NaOH、溫度≤120℃條件下，其腐蝕速率僅為0.050mm/a;在沸點為165℃的60%NaOH和沸點為191℃的70%NaOH中，其腐蝕速率≤0.50mm/a;在100~180℃,濃度為60%的Na2S溶液中，腐蝕速率為0.55mm/a。
在一些中性和堿性非氧化性鹽中，0Mo28Ni65Fe5 合金的耐蝕性良好。在非氧化性酸性鹽中（氯化物、硫酸鹽和氟化物鹽）的試驗結果見表3-4-16,顯然，0Mo28Ni65Fe5 合金也是耐蝕的。但是，在氧化性酸性鹽中，例如氯化鐵、氯化銅、硫酸鐵、硫酸銅等溶液中，0Mo28Ni65Fe5僅在非常稀的溶液中才耐蝕；濃度稍高，便會受到嚴重腐蝕，一些試驗結果見表3-4-17。
⑧. 在鹵素元素及其氫化物氣體中
氟、氯、溴等鹵素元素中，在氯化氫、氟化氫等高溫氣體中，0Mo28Ni65Fe5合金的試驗結果見表3-4-18和圖3-4-16。由表可知，在干氯、干溴和高溫碘氣體中，0Mo28Ni65Fe5合金是極耐蝕的，但在濕態下則腐蝕嚴重，不能選用。試驗表明，在CCl4 和 CoCl2 高溫氣體中，0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的耐蝕性相對好，而且即使介質中含有水分，此合金也同樣耐腐蝕，見表 3-4-19。
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金由于鉬含量高，且鉬的氟化物易揮發，因此在高溫氟氣中，0Mo28Ni65Fe5是不耐蝕的。例如，在600℃,氟氣流量為75~100ml/min條件下，0Mo28Ni65Fe5合金厚0.95mm的試樣，經95h試驗后受到了嚴重腐蝕。然而，在高溫HF氣中，0Mo28Ni65Fe5合金則是耐蝕的（在500~600℃ HF氣中，經36小時試驗，其腐蝕速率僅為0.050mm/a).
⑨. 在氧（空氣）、硫、氣體中
由于0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金不含鉻，而且鉬的氧化膜（例如，在此合金表面形成NiMoO4)在750℃條件下極易脫落。因而，0Mo28Ni65Fe5的高溫抗氧化性很差，也由于此合金不含鉻且鎳含量高，因而在含硫和硫化物的高溫氣體中耐蝕性不良。
2. 晶間腐蝕
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金雖然固溶態耐蝕，特別是耐鹽酸、硫酸等的性能很好，但是一旦經過焊接，再在鹽酸、硫酸中使用，則在焊縫處易出現刀口腐蝕，在熱影響區出現晶間腐蝕。圖3-4-17 和圖3-4-18 系一些試驗結果。由圖可知，0Mo28Ni65Fe5 合金有兩個敏化區：1200~1300℃的高溫敏化區和600~900℃的中溫敏化區。經過兩個敏化區時，0Mo28Ni65Fe5合金產生晶間腐蝕，不僅使耐蝕性顯著下降，而且還伴隨有硬度增加。0Mo28Ni65Fe5合金的晶間腐蝕不同于一般的奧氏體不銹鋼，即使是固溶處理且迅速冷卻也無法防止它的產生。表3-4-20系一些試驗結果。
研究表明，0Mo28Ni65Fe5 合金的晶間腐蝕與合金中析出相的成分、結構之間有著密切的關系。在≥1250℃高溫區，合金中的析出相有含量較高的M6C、M2C等碳化物以及。相：在550~900℃的中溫區，則有Ni-Mo金屬間相（高于850℃ 為Ni3Mo型，較低溫度則為Ni4Mo型）和M6C、M2C等碳化物。這些金屬間相和碳化物均含有較高的鉬，它們沿晶界的沉淀可引起鋁的嚴重貧化，從而導致0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金的晶間腐蝕。同時，由于析出相的強化作用，合金的強度、硬度亦有所提高。
為了解決0Mo28Ni65Fe5合金的晶間腐蝕問題，曾研制出超低碳和低硅、低鐵的新合金 00Mo28Ni68 和 含釩（1.4%~2.2%)的新合金 00Mo28Ni68V (Corronel 220，am814).除00Mo28Ni68(Hastelloy B2)獲得大量應用外，前述1990年以來控制或調整合金中鐵、鉻量而開發的 Hastelloy B3、B4和B10等引起了人們的廣泛關注。
三、力學性能
0Mo28Ni65Fe5 合金的室溫和高溫瞬時力學性能見表3-4-21和表3-4-22。
四、物理性能
此合金物理常數見表3-4-23。0Mo28Ni65Fc5合金除作為耐蝕材料外，還可作為電子管陰極材料，它具有中等激活性能和較高的發射能力。
五、焊接性能
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金可焊性好，與一般奧氏體不銹鋼相近，可以采用工業上通用的方法，例如TIG、MIG、手工電弧焊、電阻焊等進行焊接。但是能夠導致焊接過程中增碳的焊接方法則不宜采用。焊接用的填絲其成分可與母材相同。由于此合金熱膨脹系數、電阻溫度系數較普通碳鋼低，且導熱系數僅為普通碳鋼的1/4,因此，當與碳鋼進行異材焊接時要予以考慮。
六、冷熱加工及成型性能
0Mo28Ni65Fe5 系變形合金，有較好的冷熱加工和成型性能。此合金的熱加工以1000~1200℃為宜。經固溶處理后，0Mo28Ni65Fe5合金具有良好的冷加工塑性和冷成型性。當進行冷軋時，每個冷軋過程總壓下量可高達80%。隨冷軋變形量的增加，此合金的硬度增加，它們之間的關系見圖3-4-19。此合金的冷成型較一般Cr-Ni奧氏體不銹鋼需更多次的中間退火，以使此合金的塑性得以回復。冷成型后均需要熱處理。
七、熱處理工藝
無論是變形材還是鑄件，對于0Mo28Ni65Fe5合金的使用狀態一般是固溶態。因為此時合金具有最佳的耐蝕性、強韌性的良好配合。當然，冷加工或冷成型的中間退火也可在低于固溶溫度下進行，一般0Mo28Ni65Fe5合金適宜的固溶處理溫度為1150~1170℃,加熱保溫后進行快冷（水冷或快速空冷）；中間退火溫度可在1000~1100℃下進行。此合金的再結晶溫度為950~1100℃。圖3-4-20系0Mo28Ni65Fe5合金的冷軋變形量、硬度和中間退火溫度的關系。圖3-4-21系此合金退火溫度和硬度的關系。為了保證此合金焊后在鹽酸、硫酸等苛刻介質中的耐蝕性，建議焊后再進行一次固溶處理。
八、應用
0Mo28Ni65Fe5、Hastelloy B 合金可生產板材、管材（焊管）、絲材、帶材、鍛件和鑄件。主要用途是耐鹽酸腐蝕。同時，耐濕HC1氣體，耐硫酸、磷酸的性能也是很好的。因此，0Mo28Ni65Fe5 合金多用于制造耐上述介質的容器及其襯里、管道、塔槽、泵、閥等。此外，0Mo28Ni65Fe5 合金的超薄帶和極細絲制造電子管的陰極材料也取得滿意結果。
