鎳基變形高溫合金

美國牌號：Inconel718/UNS NO7718
法國牌號：Nc19FeNb
德國牌號：W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5
ISO牌號：NiCr19Nb5Mo3

一、Inconel718 概述

    Inconel718合金是以體心四方的γ"和麵心立方的γ′相沉淀強化的鎳基高溫合金，在-253～700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,並具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業中，在上述溫度范圍內獲得瞭極為廣泛的應用。

    該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能間的相互關系，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。    

    1.1 Inconel718 材料牌號  Inconel718

    1.2 Inconel718 相近牌號  Inconel718(美國),NC19FeNb(法 國)

    1.3 Inconel718 材料的技術標準

1.4 Inconel718 化學成分  該合金的化學成分分為3類：標準成分、優質成分、高純成分，見表1-1。優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮，從而減少碳化鈮的數量，減少疲勞源和增加強化相的數量，提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜質和氣體含量。高純成分是在優質標準基礎上降低硫和有害雜質的含量，提高材料純度和綜合性能。

核能應用的Inconel718合金，需控制硼含量（其他元素成分不變），具體含量由供需雙方協商確定。當ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的Inconel718合金加以區別，合金牌號為Inconel718A。

   表1-1[1]                                        %

1.5 Inconel718 熱處理制度 合金具有不同的熱處理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分佈和數量，從而獲得不同級別的力學性能。合金熱處理制度分3類：

    Ⅰ：(1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

    經此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內均無δ相，存在缺口敏感性，但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。

Ⅱ：(950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經此制度處理的材料有δ相，有利於消除缺口敏感性，是最常用的熱處理制度，也稱為標準熱處理制度。

Ⅲ：720℃±5℃，8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

    經此制度處理後，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。

    1.6 Inconel718 品種規格和供應狀態 可以供應模鍛件（盤、整體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等、交貨狀態由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態成盤狀交貨。

    1.7 Inconel718 熔煉和鑄造工藝 合金的冶煉工藝分為3類：真空感應加電渣重熔；真空感應加真空電弧重熔；真空感應加電渣重熔加真空電弧重熔。可根據零件的使用要求，選擇所需的冶煉工藝，滿足應用要求。

1.8 Inconel718 應用概況與特殊要求 制造航空和航天發動機中的各種靜止件和轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件；制造核能工業應用的各種彈性元件和格架；制造石油和化工領域應用的零件及其他零件。    

    近年來，在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上，為提高質量和降低成本，發展瞭很多新工藝：真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝，有效減輕鈮偏析；采用噴射成型工藝，生產環件，降低生產成本和縮短生產周期；采用超塑成型工藝，擴大產品的生產范圍。

二、Inconel718 物理及化學性能

    2.1 Inconel718 熱性能

    2.1.1 Inconel718 熔化溫度范圍  1260～1320℃。

    2.1.2 Inconel718 熱導率  見表2-1。

表2-1[2]

2.1.3 Inconel718 比熱容 見表2-2。

2.1.4 Inconel718線膨脹系數 見表2-3；

    2.2 Inconel718密度  ρ=8.24g/cm3。

    2.3 Inconel718電性能  

表2-2[2]

表2-3[2]

    2.4 Inconel718磁性能  合金無磁性。

    2.5 Inconel718化學性能
    2.5.1 Inconel718抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h後的氧化速率見表 2-4。

表2-4

新手教學

批發市場僅提供代購諮詢服務，商品內容為廠商自行維護，若有發現不實、不合適或不正確內容，再請告知我們，查實即會請廠商修改或立即下架，謝謝。