Inconel 718高温合金是美国于1959年开发的Ni-Cr-Fe基可变形合金(对应中国牌号GH4169)。 1962年,美国国际镍业公司为其申请专利保护。由于其良好的高温结构稳定性、抗氧化腐蚀性和焊接性能,优异的抗疲劳和抗蠕变性,已成为目前应用最广泛的高温合金之一(占世界高温合金总产量的40%~50%) . Inconel 718合金作为一种航空发动机结构材料,在服役过程中受到高温、应力和腐蚀的综合作用。其工作状态受疲劳-蠕变相互作用的影响。使用寿命与合金在服役条件下显微组织的演变密切相关,特别是在650℃以上长期服役,合金中主要强化相γ″相会变粗或转变为δ相。
Inconel718化学成分
Inconel718热加工
(1) Inconel 718合金高温变形时 再结晶行为受连续再结晶和不连续再结晶机制控制。大型锻件变形后,由于冷却缓慢,会出现再结晶晶粒异常长大;终锻前适当降低再结晶度,析出足够的针状体 δ相,δ相的晶界钉扎作用可有效抑制晶粒长大。快速冷却会在锻件中产生400~500 MPa的残余应力,合理控制可以提高零件的使用性能。 n(2)激光熔化形成的Inconel 718合金凝固组织在选定区域的取向明显,表现出力学性能的各向异性。高温固溶处理可以消除偏析的Laves相,同时改变凝固组织中的位错。结构、晶粒和织构取向影响其力学行为。
(3) Inconel 718合金在蠕变过程中,位错在基体上表现出平面滑移的特征,并伴随着孪晶的产生。滑移位错剪切g"和g相并在其中留下条纹状堆垛层错,但合金基体中没有堆垛层错剪切特征。D022结构的γ"相的位错剪切机理比γ′相,需要更多的实验验证。
(4) 在保留类似于Inconel 718合金的低成本、可锻性和易用性的同时在焊接的优势下,进一步提高使用温度是设计新型可锻镍基合金的重要标准。例如Allvac 718Plus合金是在Inconel 718合金的基础上通过成分调整和改变强化相结构(其使用温度提高到55℃)而开发的。在不同成分体系下获得了具有优异热稳定性的γ"-γ复合析出结构,为变形镍基合金的开发提供了新的策略。
(5) 对于 SLM 工艺形成 Inconel 718 合金,需要更多的工作对其凝固亚结构配置及其对力学行为的影响进行了表征和评估,并研究了高温使用过程中微观结构演变的特征。与锻造合金不同。基于γ"相的特殊晶体结构及其关系Inconel 718合金在高温下γ相的复杂析出形貌和析出相的复杂变形机制需要进一步的实验验证。
以上是关于Inconel718合金材料和工艺的介绍。 (mualloy.com / muransy.com) 将每天更新有关合金的信息。欢迎大家指教和交流。