UNS N07718性能特点 INCONEL 718合金应用

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概述
inconel 718合金国内牌号gh4169是一种铁-铬-镍基沉淀强化型变形高温合金，广泛应用于航空、航天、核能和石化领域的涡-、环件、叶片、轴、紧固件等。作为一种第二相沉淀强化ni基高温合金，其组织和性能对热加工工艺极其敏感。通过调整热变形和热处理参数，可以获得不同晶粒尺寸和不同析出相特征，从而获得各种产品的不同性能水平。合金的主要组成相包括基体γ相及δ相、碳化物、γ”相和γ相两种强化相，其中γ”ni ">-的高温强度，并且还具有-化性、-性、耐蚀性、焊接性和组织长期稳定性等优势。
时效工艺对inconel 718合金显微结构和力学性能的影响
在工业生产中，理想的热处理工艺在满足合金性能要求的同时，应-经济、节能和-的原则。因此，选择热处理工艺时应尽量避免过高的温度和较长的保温时段，以达到更高的生产效率和经济效益。与in718合金的固溶处理相比，时效处理较为耗时，占用热处理设备时间较长。因此，在-合金性能的前提下，开发出工艺简单、耗时较短的单级时效工艺对工业界具有实用价值。然而，对in 718合金热处理工艺的优化研究主要集中在退火或固溶处理，针对时效工艺的优化研究-较少。研究表明，in718合金经退火或固溶后进行单级时效处理不仅可以获得较高的强度与硬度，也能获得与双级时效几乎等同体积分数的沉淀强化相。zhang等研究了不同热处理工艺中析出相对热轧in718合金性能和断裂机制的影响，发现合金经900℃/1h固溶+670 ℃/10 h单级时效处理后获得了与970 ℃/1h或1050℃/1h固溶+双级时效处理(720℃/8 h/炉冷至620 ℃+620 ℃/8 h)相近的硬度及室温和高温抗拉强度，仅屈服强度稍弱。pereira和lerch在探究热处理制度对轧制态in718合金弹道冲击性能的影响中发现，合金经760℃/6h单级时效可获得与718℃/8h/炉冷至621℃+621 ℃/8 h相近的力学性能，只是单级时效的屈服强度比后者略低约100 mpa。此外，研究表明增材制造in718合金经过单级时效后显微组织和力学性能与双级时效后in718合金类似。综上所述，通过合理调控时效温度和时长，in718合金单级时效效果可-于双级时效，因此，使用单级时效替代双级时效具有一定的可行性。科学建立单级时效工艺需要厘清时效工艺、显微结构和力学性能之间的关联关系，这对理解材料的变形与强化机理以及服役行为与加工制造有着重要的指导意义。
时效工艺对合金组织和性能的影响
合金晶粒度主要受固溶处理980 ℃/1 h的影响，时效处理温度较低低于720℃几乎不影响合金晶粒度，合金经不同时效工艺后平均晶粒度统计如表2所示。因此，下文中不同时效工艺对合金力学性能的影响均源于时效工艺对显微结构-是析出相的影响。
结论

经过双级时效720℃/8 h/炉冷至620 ℃+620℃/8h/空冷处理后的in718合金屈服强度高，综合力学性能-。


in 718合金双级时效工艺中，对力学性能起决定性作用的是-级时效，即在720℃进行时效处理。


时效温度-影响析出相和合金力学性能。当时效温度从620 ℃升至720℃时，γ”与γ相尺寸逐渐增大，合金强度逐渐升高。当时效温度为720℃时，时效8h后γ”和γ相与双级时效后析出相尺寸和数量相近，合金力学性能也相近。


时效时长对析出相和合金力学性能也具有较大影响。当时效温度为720 ℃时，时效时长低于8h，γ"与γ相较为细小，合金屈服强度较双级时效合金低约100 mpa；当时效时长从8h延长至16h，γ"与γ相较为细小，且合金性能均-于双级时效合金。


为节省成本同时-in718合金力学性能，双级时效工艺可以简化为单级时效工艺720℃/8h空冷。

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