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Inconel718镍基合金材质百科

2024-08-07 阅读次数:

Inconel718是一种含有镍、铬、铌、钼等元素的镍基合金,具有优异的高温强度、抗氧化性、耐腐蚀性和抗疲劳性能,因此广泛应用于航空航天、石油化工、核工业等领域。

 

Inconel718合金材质成分及作用:

镍(Ni):约50%-55%。主要的决定奥氏体组织和良好的耐腐蚀性能。

铬(Cr):约17%-21%。铬的加入提高了合金的强度和耐腐蚀性。

铁(Fe):约17%-21%。对合金的磁性性能有很大影响。

钼(Mo):约2.8%-3.3%。钼的添加有助于提高合金的强度和耐腐蚀性。

钛(Ti):约0.65%-1.15%。钛作为强化相的添加元素,主要提高合金的强度。

铝(Al):约0.2%-0.8%。铝元素对合金的延展性能有贡献。

锆(Zr):约0.05%-0.15%。锆的添加有助于改善合金的耐磨性能。

铌(Nb):约0.5%-0.8%。作用是提高合金的强度。

碳(C):≤0.08%

 

‌Inconel718


Inconel718合金物理性能包括高密度、较高的熔点、低热膨胀系数、高弹性模量、高热导率。

1.密度:‌Inconel718镍基合金的密度约为8.24g/cm³这比大多数其他高温合金的密度低,有利于减轻结构重量,提高飞行器的性能和效率。

2.熔点:‌Inconel718镍基合金的熔点范围为1260-1320℃这使得它能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能,适用于各种高温应用场景。

3.热膨胀系数:‌Inconel718镍基合金的热膨胀系数较低,约为1.2×10^-6/℃这有助于减少在高温环境下因热应力引起的变形和裂纹。

4.弹性模量:‌Inconel718镍基合金的弹性模量较高,约为200GPa提供了在承受高温环境下的弹性变形时的高刚度和稳定性。

5.热导率:‌Inconel718镍基合金的热导率较高,约为20W/m·K有利于在高温环境下有效地传递热量,减少热应力并提高材料的耐热性。

 

Inconel718合金的热处理工艺主要包括固溶处理、时效处理和退火处理。

固溶处理通常在980℃进行,保温1小时,然后快速冷却至室温。这一过程旨在溶解合金中的析出相,均匀化晶粒组织,从而提高材料的塑性和韧性。

时效处理分为两阶段进行。第一阶段在720℃下保温8小时,然后以50℃/小时的速率降至620℃再在620℃保温8小时,最后随炉冷却至室温。这一过程促使γ''(Ni3Nb)γ'(Ni3(Al,Ti))相的析出,增强材料的强度。

退火处理在1065-1150℃之间进行,保温0.5-4小时,然后快速冷却。这一过程有助于消除材料中的应力,进一步改善其韧性和抗疲劳性能。‌‌