你了解(inconel718/NO7718)是什么合金材质吗？

Inconel 718简介：

Inconel 718是沉淀强化的镍基高温高强合金Inconel 718在－253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。

前言

Inconel718合金是一种时效硬化的Fe-Cr-Ni基变形高温合金，由γ基体、NbC、Y'、Y"δ相组成。Y"相是合金中的主要强化相，在高温和长时间作用下易转变成δ相。Y'相数量仅次于γ"相，起一定的强化作用。根据不同零件的使用条件提出了相应的组织和性能要求，形成了标准(STD)、高强(HS)、直接时效(DA)3种形变热处理工艺[1]。用DA工艺生产的零件，其晶粒细小均匀，具有很高的强度、塑性、低周疲劳(LCF)性能和抗裂纹扩展能力。

Y.Desvallees研究表明，相的存在引起Y'γ”相的减少，使得屈服强度降低，δ相析出位置是空洞易形成和长大的地方，使低周疲劳性能降低，疲劳寿命缩短；同时还认为，当δ相按一定取向呈片状分布时，能提高抗裂纹扩展能力和控制材料加工过程中的晶粒长大倾向。LI Shuqi研究表明，采用DA工艺晶界上δ相的析出有助于阻止晶内裂纹的扩展，同时由于δ相的析出消耗了基体合金元素Nb,使得析出区的周围出现了γ'、γ"相的贫化区，当出现裂纹时裂纹尖端产生的应力集中在γ'、γ"相贫化区释放，这样就抑制了裂纹的进一步扩展。

根据生产实际需要和特定使用要求可以通过调整晶粒的大小及其Y'、Y"δ相数量的合理匹配来满足特定要求下的强度、塑性、高温蠕变和持久性能及低周疲劳性能。本文采用X射线衍射定量相分析法[4~6]和扫描电子显微镜(SEM)技术，研究了采用直接时效(DA)工艺在不同时效温度下Inconel718合金中析出相的变化特点，确定了最佳时效工艺。

1 试验材料与方法

试验用材料成分见表1,将φ30mm热轧棒材在980 ℃固溶1h后轧成16mm厚的板材立即水冷。为了研究不同时效制度对组织的影响，采用3种工艺(分级时效之间的降温速度都为 55℃h):①750℃×8h+650℃×8h;②720℃×8h+620 ℃×8h;③690℃×8h+620℃×8h。用KYKY2000扫描电子显微镜(SEM)进行组织观察。金相腐蚀剂使用100mL乙醇+100mL盐酸+5g氯化铜溶液。在D/max-rB型衍射仪上(Cur Ka靶)进行X射线衍射测定，奥氏体的点阵常数精确测定采用了Nelsom Riley外推函数法[6]。

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2试验结果及讨论

图1为Inconel 718合金在不同工艺直接时效状态的显微组织。从图1分析可知，由于未经过高温固溶处理，因此晶粒较小。根据晶粒度金相评级标准可知，在750℃×8h+650℃×8h状态下其晶粒度大约为11级，见图1a;在720℃×8h+620℃×8h状态下，其晶粒度大约为13级，见图1b;在690℃×8h+620℃×8h状态下，晶粒度大约为12级，见图1c。750℃×8h+650℃×8h直接时效状态下(图1a),δ相分布在晶界上呈颗粒状，有的成不连续短棒状，沿着晶界或由晶界长向晶内，同时，晶内也有少量的δ相析出；720℃×8h+620 ℃×8h直接时效状态下(图1b),少量δ相以颗粒状沿晶析出，大多数呈不连续的短棒状，Y'、Y"相以圆盘状分布在基体上；690℃×8h+620℃×8h直接时效状态下(图1c),δ相以不连续的棒状沿晶分布,Y'、Y"相呈细小的圆盘状。随着时效温度的提高δ相沿晶界呈不连续的棒状过渡到颗粒状或不连续的短棒状析出。

X射线衍射图及定量分析结果分别见图2、3,图2中γ相代表γ'和γ"相，因为Yγ'和γ"相的点阵常数较接近，它们的衍射峰几乎重叠在一起。从图3可以看出，在750℃×8h+650 ℃×8h状态下析出的γ'、γ"、δ相量最高，而在720℃×8h+620℃×8h状态下δ相量最少。Y'、γ"相的质量百分含量在3种条件下接近。

3结论

经3种直接时效处理，Inconel 718合金获得少量的沿晶界分布的δ相，其形貌呈颗粒状，有的呈不连续短棒状；晶粒小，晶粒度达到ASTM11～13级。在720℃×8h+620℃×8h的处理工艺下，含有较高的γ'、γ"相量，且δ相含量最少，该工艺获得了最佳的组织匹配。