Alloy 718:材料簡介
別名:Inconel 718、UNS N07718、W.Nr. 2.4668、GH4169(中國)
材料類型:時效強化型鎳基沉淀硬化合金
研發背景:20世紀60年代由美國因科耐爾(INCO)公司開發,用于航空發動機渦輪部件
核心機制:通過γ''(Ni3Nb)和γ'(Ni3Al,Ti)沉淀相強化,兼具高溫強度與良好塑韌性
典型化學成分(%)
元素 | 含量范圍 |
---|---|
Ni | 50–55 |
Cr | 17–21 |
Fe | ≤18 |
Nb+Ta | 4.75–5.5 |
Mo | 2.8–3.3 |
Ti | 0.65–1.15 |
Al | 0.2–0.8 |
C | ≤0.08 |
Mn/Si/S/P | 微量 |
?? 高Ni和Cr保證了合金的抗氧化和抗腐蝕性,Nb是主要強化元素,決定沉淀相類型和熱穩定性。
機械性能表現(標準熱處理狀態)
性能指標 | 數值范圍 |
---|---|
屈服強度(0.2%) | ≥ 1030 MPa(室溫) |
抗拉強度 | ≥ 1240 MPa |
延伸率 | ≥ 12–20% |
沖擊韌性 | 佳(>140 J) |
工作溫度范圍 | -253℃ ~ 650℃ |
硬度(HRC) | 35–45 |
? 即使在650℃高溫下仍能保持高強度和抗蠕變能力!
Alloy 718的六大核心優勢
? 高溫強度優異:650℃下長期工作,性能穩定
? 出色的抗蠕變與疲勞性能:適用于高應力與振動環境
? 佳的抗應力腐蝕能力:尤其適用于H2S、氯化物環境
? 焊接性能好:相較其他Ni基合金如Alloy X750更易加工
? 耐腐蝕抗氧化性強:海水、硫化物、酸性氣體下性能越
? 廣泛認證:通過ASME、AMS、ASTM、ISO、GB等多國航空標準
應用領域全景圖
?? 航空航天:渦輪盤、燃燒室殼體、軸承座、緊固件、加力噴管
?? 核能設備:反應堆壓力部件、螺栓、控制組件
?? 石油天然氣:海底油氣井口設備、高溫閥體、連接器
?? 工業模具:熱流道噴嘴、注塑模具鑲件、熱剪切部件
?? 軍工裝備:燃氣輪機零件、艦載推進器、彈尾噴組件
?? 高3D打印:718粉末適用于SLM / EBM激光成型工藝
Alloy 718 vs 其他鎳基合金對比
合金 | 高溫強度 | 可焊性 | 耐蝕性 | 應用溫度 | 特點 |
---|---|---|---|---|---|
Alloy 625 | 中 | 優秀 | 強 | ≤ 600℃ | 抗腐蝕性更強 |
X750 | 中等 | 一般 | 良好 | ≤ 700℃ | 蠕變性能較差 |
Waspaloy | 高 | 差 | 一般 | ≤ 870℃ | 高溫極限優異 |
718 | 優異 | 良好 | 強 | ≤ 650℃ | 強韌性兼具、應用廣泛 |
熱處理工藝推薦
標準熱處理(AMS 5662)
固溶處理:980℃ ±15℃ / 1h / 空冷
時效處理:720℃ / 8h / 爐冷至620℃,保溫8h / 空冷
結果:獲得γ''和γ'雙沉淀強化結構,力學性能最佳
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