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在航空航天、燃氣輪機、核電設備等ji端環境中,有一種合金以“強度高、抗腐蝕、耐高溫"著稱,被譽為高溫結構材料的黃金標準。它就是——Inconel 718,中文名為因科鎳爾718。
今天,我們就來全面了解一下這個“合金界的明星選手"。
Inconel 718 是一種以鎳為基體的沉淀硬化型高溫合金(Ni-Fe-Cr 系),通過添加 Nb、Mo、Ti、Al 等元素強化。它于1960年代由美國國際鎳公司(INCO)研發,最初用于噴氣發動機,如今廣泛用于航空、航天、核能、深海裝備等關鍵結構部件。
它最大的特點是:
? 700℃以下強度ji高
? 焊接性良好(適合大型復雜結構)
? 耐腐蝕與耐氧化性能you越
元素 | 含量范圍 | 作用 |
---|---|---|
Ni | 50.0–55.0 | 基體,耐高溫耐腐蝕 |
Cr | 17.0–21.0 | 提高抗氧化能力 |
Fe | 余量 | 降低成本,兼具可塑性 |
Nb+Ta | 4.75–5.50 | 形成γ″強化相 |
Mo | 2.80–3.30 | 抗蠕變,提高高溫強度 |
Ti | 0.65–1.15 | γ′相強化 |
Al | 0.20–0.80 | γ′相強化 |
Co | ≤1.0 | 微量調節,穩定晶體結構 |
C | ≤0.08 | 控制晶界強化 |
性能指標 | 參數 |
---|---|
使用溫度范圍 | -253℃ ~ 700℃ |
屈服強度(20℃) | ≥1030 MPa |
延伸率(20℃) | ≥12% |
高溫抗拉強度(650℃) | ≥860 MPa |
熱處理方式 | 固溶 + 雙時效 |
密度 | 8.19 g/cm3 |
熔點 | 1260–1336 ℃ |
熱膨脹系數(20–100℃) | 13.0 ×10?? /K |
? 強度高,尤其在650℃以下遠優于GH4169、GH3044等國產合金
? 優異的焊接性能——幾乎無熱裂紋,適合制造大尺寸復雜零部件
? 良好的加工性與熱穩定性——可鑄造、可鍛造、可3D打印(SLM)
? 耐蝕耐壓能力強——適合深海、核能、航發等惡劣環境
Inconel 718 在航空、航天、軍工、能源等行業廣泛應用,常用于:
?? 航空發動機的渦輪盤、壓氣機轉子、導向葉片
?? 火箭發動機殼體、渦輪泵、推進組件
?? 石油鉆采設備、深海井口閥體、緊固件
?? 核反應堆部件(抗輻照、抗腐蝕)
?? 3D打印復雜結構(如格柵、支架)
合金牌號 | 使用溫度 | 強度水平 | 可加工性 | 焊接性 | 典型用途 |
---|---|---|---|---|---|
Inconel 718 | ≤700℃ | ji高 | 良好 | ji好 | 航發渦輪盤、核電 |
GH4169 | ≤650℃ | 高 | 良好 | 較好 | 國產替代型號 |
Inconel 625 | ≤600℃ | 中等(偏軟) | 非常好 | ji好 | 化工、耐蝕部件 |
Waspaloy | ≤760℃ | 更高(更貴) | 較差 | 一般 | 高溫主燃室、葉片 |