Inconel简介
Inconel高温合金是年由美国研发的一种Ni-Cr-Fe基变形合金(对应中国牌号GH),年,美国国际镍公司对其申请了专利保护。由于其具有良好的高温组织稳定性、抗氧化腐蚀性能和焊接性能,优异的抗疲劳和抗蠕变性能,已成为当前应用最为广泛的高温合金之一(占世界高温合金总产量的40%~50%)。作为航空发动机结构材料,Inconel合金在服役过程中受高温、应力、腐蚀等综合作用,其工作状态受疲劳-蠕变交互作用,服役寿命与服役条件下合金微观组织的演变密切相关,特别是在℃以上长期服役时,合金中的主要强化相γ″相将发生粗化或向δ相转变。
Inconel化学成分
Inconel热加工
(1)Inconel合金高温变形时的再结晶行为受连续再结晶与非连续再结晶机制所控制。大尺寸锻件变形后由于冷却缓慢将发生再结晶晶粒的异常长大;适当降低终锻前的再结晶程度以析出足够的针状δ相,利用δ相的晶界钉扎作用可以有效抑制晶粒长大。快速冷却会在锻件中产生~MPa级的残余应力,对其进行合理控制可改善部件的服役性能。
(2)选区激光熔化成型Inconel合金的凝固组织取向性明显,并由此表现出力学性能各向异性。高温固溶处理在消除偏析Laves相的同时,会改变凝固组织中的位错亚结构、晶粒和织构取向,从而影响其力学行为。
()Inconel合金蠕变过程中,位错在基体上呈平面滑移特征,并伴随有孪晶的产生。滑移的位错会剪切g"和g′相并在其中留下条纹状层错,而在合金基体中无层错剪切特征。D结构的γ"相具有比γ′相更为复杂的位错剪切机制,尚需更多的实验验证。
(4)在保留与Inconel合金类似的低成本、可锻造和易焊接的优势下,进一步提高服役温度,是新型变形镍基合金设计的重要准则,如AllvacPlus合金就是在Inconel合金基础上,通过成分调整、改变强化相结构发展而来的(其服役温度提高了55℃)。在不同成分体系下得到热稳定性优异的γ"-γ′复合析出结构,为变形镍基合金的发展提供了一种新的策略。
(5)针对SLM工艺成型Inconel合金,需要更多的工作对其凝固亚结构组态以及对力学行为的影响进行表征与评价,并对高温服役过程中有别于锻造合金的组织演变特征进行研究。基于γ"相的特殊晶体结构及其与γ相的复合析出形态,Inconel合金在高温下析出相的复杂变形机制需要进一步的实验验证。
以上就是关于Inconel合金材料、工艺介绍,(mualloy.