Inconel 718 合金成分优化性能

Inconel 718 合金独特的成分设计使其具有出色的综合性能，较高的强度、抗蠕变性能和疲劳寿命、良好的耐腐蚀性和抗氧化性以及所有镍基高温合金中最佳的焊接性能，尤其650℃以下，其力学性能和机械性能具有很好的稳定性。现代的航空、航天、能源、化工等多个领域的许多零部件，如地面燃气轮机、涡轮盘、压气机盘、叶片、紧固件、管路、轴、机匣、支撑件等，都采用 Inconel 718合金制成。

Inconel 718 合金广泛应用原因

（1）适合可以大规模生产和采用；

（2）强化相析出速度较慢，使 Inconel 718 合金具有很好的可焊性和可铸性；

（3）在高温650℃以下具有较高的强度，良好塑性使它易于接受各种加工变形；

（4）较低的价格成本。

Inconel 718成分优化及纯化

镍基高温合金是一种含有多种合金元素的耐高温合金。其化学成分复杂，各种元素之间的相互作用对材料性能影响很大。例如，将C、Nb、S、N、O及微量元素控制在一定范围内，可使普通Inconel 718合金升级为优质718合金。降低C含量可提高强度和抗疲劳性能，降低合金的脆性；降低S含量可提高耐久性，增加塑性；减少微量元素可大大延长合金材料的使用寿命；降低N、O含量可提高合金的韧性和塑性；将合金中Nb含量从5.20%提高到5.40%，蠕变性能提高1-2倍；改变合金中Al和Ti的原子比，形成改进的718合金，可使其使用温度提高近100oC。因此，研究镍基耐高温合金的成分优化十分必要。

同时，由于Inconel 718合金通常用于航空航天、航天涡轮盘、叶片等需要非常均匀微观组织的零件，以达到优异的屈服强度和疲劳强度以及抗裂纹扩展能力，合金成分的提纯是还可以提高合金性能。在合金熔炼过程中去除微量元素，可以大大提高合金的纯度。
但该技术措施难度很大，目前普遍采用的措施是控制其在原料中的含量。
此外，为避免产生大量脆性Nb(C，N)相，一般采用含氮量低的铬和纯铁冶炼；
纯铁精炼也是冶炼Inconel 718合金的一项重要技术，可降低C、S和气体含量，达到均匀成分，为冶炼高纯优质合金奠定基础。超细晶粒超级 Inconel 718 合金也可以实现高合金纯度。