Inconel 600热处理制度Inconel 600性能

上海闽钢实业tes :A1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a

一、Inconel 600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

C

Cr

Ni Co

Al

Ti

Fe

Nb Ta

Mn

Si

Cu

≤0.15

14.0～17.0

≥72

≤0.35

≤0.50

6.00～10.00

≤1.00

≤1.00

≤0.50

≤0.040

≤0.015

≤0.50

1.5 Inconel 600热处理制度板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。

1.6 Inconel 600品种规格与供应状态可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。

1.7 Inconel 600熔炼与铸造工艺合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。

1.8 Inconel 600应用概况与特殊要求该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成航天发动机零部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。

Cu层厚度对接头组织和性能的影响

表4是Cu层厚度变化时的试验结果。从表中可以看出，当Cu厚度为0.015mm时，不能实现陶瓷和金属的连接。当Cu厚度小于0.05mm时，连接过程中Cu形成的液态金属不会流出连接面，且随着Cu厚度的增加，接头强度快速增加，剪切接头断裂位置从陶瓷/反应层界面到陶瓷/反应层界面和中间层再到陶瓷/反应层界面和反应层变化。当Cu层厚度超过0.05mm后，随着Cu层厚度的增加，流出接头的Cu量增加，而接头强度则变化缓慢。剪切接头断裂位置从在陶瓷和陶瓷/反应层界面变化到在反应层中。

金属与金属进行扩散连接时，连接温度只需

过被连接金属熔点的0.5倍就可以实现，也就是说当温度超过816K时，对于Cu/Ni扩散偶，金属Cu中的原子就会突破Cu/Ni界面向金属Ni中扩散，当温度超过999K时，Ni原子可以通过两金属层的界面向Cu中扩散。而在文中，连接温度是1403K，因此，在升温过程中，Cu、Ni金属原子就会穿过界面相互扩散，只是此时的扩散范围较小。在保温阶段，Cu的熔化和Cu、Ni金属原子之间的相互扩散同时进行，Cu/Ni的扩散区域进一步增大，在扩散区的Cu金属侧，由于Ni含量增加，金属的熔点相应增加，则在连接温度下能够溶解的Cu层厚度将小于其原始厚度。Cu层厚度越小，可熔化的Cu量越少，形成的液相量也就越少。一方面，由于液相量少，液相Cu不足以填充Nb粉末层中的间隙，也使Nb-Cu-Ni合金层成为接头的薄弱环节；另一方面，由于液相量少，它存在的时间也就越短，通过向液相Cu中扩散和溶解，并与陶瓷反应的Nb量也就越少，形成的反应层就越薄，且也不致密和连续，从而使陶瓷/金属间的化学连接强度低，最终导致接头的强度低。因此，当Cu层厚度小于一定值时，不能形成连接。研究表明，当Cu层厚度小于0.015mm时就不能形成连接；而Cu厚度为0.03mm时，虽然形

成了连接，但是接头强度很低；当Cu厚度达到0.05mm时，能够形成合适厚度的反应层，接头强度高。当Cu层厚度大于0.05mm后，当Cu层厚度大于0.05mm后，都可以获得较高强度的接头。这是因为，当Cu厚度大于0.05mm后，在陶瓷/中间层界面处可以得到合适厚度的反应层，液相Cu也能充分填充Nb粉末层中的间隙，而多余的Cu液相，在压力的作用下部分被挤出陶瓷/金属连接面，不会造成过量，因此，当Cu层厚度达到0.05mm后，随着Cu层厚度的增加，接头中Cu-Ni合金层厚度增加缓慢，陶瓷/金属接头的强度变化不大。图1是当Cu厚度分别为0.05mm、0.2mm时

接头微观组织形貌，从图中可以看出，在连接后得到的接头中，Cu-Ni合金层的厚度相差不大。