InconelX-750合金材质介绍
InconelX-750介绍
InconelX-750合金是一种时效硬化型沉淀强化合金,主要沉淀相是γ'(Ni3Al,Ni3Ti),在980°C下具有良好的耐热腐蚀性和抗氧化性,800°C下具有较高的强度,540°C下具有较好的耐松弛性能,同时具有良好的成形性能和焊接性能。
InconelX-750相近牌号
GH145/GH4145(中),UNS N07750,W.-Nr. 2.4669 /NiCr15Fe7TiAl(德),NC15FeTNbA(法),ATGF(法公司),NCF750(日)。
InconelX-750应用
InconelX-750合金由于良好的性能,广泛应用于燃气轮机、火箭发动机、飞机结构件、压力容器和反应堆等。InconelX-750合金含有大量的合金元素,合金在热加工的过程中,变形抗力较大,热加工的温度区间较窄,使得合金在热加工过程相当困难。合金在退火或固溶处理后可进行各种焊接。零件的热处理要在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。零件应避免在870℃~650℃之间进行"热一冷"处理,对于大截面的零件,为了防止裂纹,固溶处理后应在空气中冷却。
固溶后冷却方式对 Inconel X-750 合金组织和性能的影响
研究了InconelX-750合金固溶后在不同冷却方式下的显微组织和性能变化。结果表明,水冷和油冷抑制了合金中γ相的析出,时效后析出球形γ相。炉冷后合金中析出初生立方γ相和次生球状γ相,时效后再次析出球状γ相;水冷和油冷后晶界均未析出碳化物,时效后晶界析出细小晶粒Acicular M23C6。炉冷后合金晶界析出块状M23C6,时效后碳化物尺寸略有长大,形状基本保持不变;炉冷+时效后合金强度最高,水冷+时效后合金冲击性能最佳。
试验材料与方法
试验材料为真空感应熔炼+电渣重熔冶炼的InconelX-750合金电渣锭,经开坯后形成锻坯,锻坯锻造后取样,试样尺寸为:冲击试验(V口)10mm×10mm×40mm,拉伸试验12mm×55mm,相分析试样15mm×55mm,化学成分(质量分数,%)为0.05C、0.2Si、0.65Mn、15.5Cr、2.25Ti、6Fe、0.7Al、0.95Nb,余Ni。
InconelX-750合金的不同热处理工艺。样品采用电解抛光+电解腐蚀法,电解抛光液为80%甲醇+20%硫酸,30V电压,腐蚀15-20s。电解腐蚀液为85mL磷酸+8g三氧化铬+5mL硫酸,电压5V,腐蚀时间1-3s。透射电镜样品采用传统的电解抛光法,电解蚀刻液为10% HClO4水溶液。物相分析采用定量和粒度分析,粒度分析采用X射线小角散射粒度分析。
InconelX-750合金的热处理工艺
样号 固溶 冷却方式 时效 冷却方式
11060°C×1h 水冷 720°C×6h 空冷
21060°C×1h 油冷 720°C×6h 空冷
31060°C×1h 炉冷 720°C×6h 空冷
结论1)水冷和油冷抑制了InconelX-750合金中γ相的析出,时效后析出尺寸单一的球形γ相;炉冷后,合金中析出立方和少量球形γ相,时效后合金中再次析出细小球形γ相。2)InconelX-750合金固溶(水冷、油冷)+时效处理后晶界未熔MC和析出针状M23C6,固溶(炉冷)+时效后晶界未熔MC和析出针状M23C6大颗粒状 M23C6。3)InconelX-750合金固溶炉冷+时效处理后强度最高,固溶水冷+时效处理后冲击性能最佳。