0Cr21Ni32AlTi 作为中温时效型镍基合金，以 “Al-Ti 协同析出 γ' 相 + 铬基抗氧化” 为设计核心，专为 500-700℃中温氧化环境开发，在工业锅炉、加热炉、化工高温反应器等设备中广泛应用，突出 “中温强度 + 抗氧化” 的性价比优势。其成分体系精准匹配中温需求：镍 30%-34% 为 γ' 相（Ni₃(Al,Ti)）提供镍源，确保强化相体积分数（18%-22%），同时维持奥氏体基体稳定性，避免中温相变；铬 20%-22% 构建高温氧化防护层，700℃静态空气中 1000 小时氧化增重≤0.15g/m²，氧化膜厚度 0.8-1.2μm，主要成分为 Cr₂O₃，兼具致密性与附着力，无剥落风险；铝 1.8%-2.2% 与钛 2.5%-3.0% 是时效强化核心，按原子比 1:1.3 协同析出 γ' 相，颗粒尺寸控制在 12-18nm，通过位错钉扎效应提升强度；铁为余量（约 40%-44%），降低合金成本（较高镍时效合金成本降低 35%），同时优化热加工性能，热变形量可达 50% 而无裂纹；碳≤0.07%，避免晶界碳化物脆化；硫≤0.012%，磷≤0.018%，控制杂质含量，提升抗晶间腐蚀能力。

力学性能与抗氧化性均衡：室温抗拉强度≥850MPa，屈服强度≥650MPa，延伸率≥18%，冲击韧性≥35J/cm²，满足中温承压部件要求；650℃时，抗拉强度保持≥700MPa，100MPa 应力下 1000 小时持久寿命超 400 小时，蠕变率≤0.07%，较固溶型合金（如 0Cr20Ni32Fe）中温强度提升 30%；抗氧化性能突出：700℃循环加热（50 次升温 - 降温）后，氧化膜剥落量≤0.01mm，基体无明显腐蚀；在含 0.1% 硫的模拟烟气（700℃）中，腐蚀速率≤0.03mm / 年，是 310S 不锈钢（0.08mm / 年）的 1/3。Al-Ti 协同时效机制是核心：通过差示扫描量热法（DSC）分析，铝与钛在时效过程中同步析出 γ' 相，无先后顺序，避免单一元素析出导致的强化不均；γ' 相与基体晶格错配度≤1.2%，既保证强化效果，又避免脆性 ——650℃时效 1000 小时后，冲击韧性仍≥30J/cm²，无高温脆化现象；铬基氧化膜与 γ' 相强化形成 “防护 - 承载” 双保障，使合金在中温氧化环境中兼具长寿命与高可靠性。

应用场景覆盖工业中温设备：某电站锅炉的高温过热器管（规格 Φ42×5mm，为该合金无缝管），在 650℃、10MPa 蒸汽环境中运行 3 年，腐蚀减薄量仅 0.09mm，远低于设计允许的 0.3mm；管材力学性能保留率达初始值的 90%，无明显蠕变变形，较原用 12Cr1MoVG 钢管（寿命 1.5 年）延长 1 倍，每年减少换管成本 150 万元；化工企业的高温反应釜搅拌轴（直径 100mm，长度 2000mm，采用该合金锻造），在 700℃、含少量有机酸的反应介质中，连续运行 2 年无明显腐蚀或变形，轴颈磨损量≤0.05mm，无需频繁维修；金属热处理厂的连续退火炉炉胆（厚度 10mm，直径 800mm，采用该合金焊接成型），在 700℃保护气氛中运行 10000 小时，炉胆内壁氧化层厚度≤0.1mm，无鼓包或开裂，使用寿命较耐热钢炉胆（寿命 3000 小时）延长 2 倍，减少停炉维护次数。

加工工艺适配中温部件生产：熔炼采用电弧炉 + AOD 工艺，AOD 阶段控制铬回收率≥98%，铝、钛烧损率≤5%，铸锭氧含量≤25ppm，致密度达 99.8%；热加工温度 1120-1050℃，升温速率 10℃/min，保温 2 小时后锻造，每火次变形量 25%-30%，终锻温度≥980℃，通过动态再结晶细化晶粒至 ASTM 6-7 级；固溶处理 1050℃×1 小时水冷，冷却速率≥40℃/s，确保铝、钛元素充分溶解；时效处理 700℃×12 小时空冷，精准控制 γ' 相尺寸，处理后硬度达 HB 300-320；焊接选用 ERNiCrAlTi-1 焊丝，焊前预热 180℃，热输入控制在 16-20kJ/cm，焊后经 680℃×8 小时时效处理，消除焊接应力，焊缝 650℃持久强度达母材 85% 以上；切削加工选用硬质合金刀具（如 WC-TiC-Co 合金），切削速度 35-45m/min，进给量 0.1-0.15mm/r，配合极压切削液，表面粗糙度达 Ra1.6μm 以下，满足中温部件的精度要求。