英科耐爾Inconel718化學成分
鎳(Ni):50.0% - 55.0%。鎳是英科耐爾Inconel718的主要成分,為合金提供了良好的耐腐蝕性和韌性基礎。
鉻(Cr):17.0% - 21.0%。鉻元素可以在合金表面形成致密的氧化鉻保護膜,增強合金的抗氧化和抗腐蝕性能,尤其是在高溫和腐蝕介質環境中。
鐵(Fe):余量。作為基體元素之一,與其他元素協同影響合金的性能。
鈮(Nb):4.75% - 5.50%。鈮與鎳形成 γ'' 相和 γ' 相沉淀強化相,這些強化相可以顯著提高合金的強度和抗蠕變性能。
鉬(Mo):2.80% - 3.30%。鉬能增強合金的強度和耐腐蝕性,特別是在抵抗局部腐蝕(如點蝕和縫隙腐蝕)方面有積極作用。
鈦(Ti):0.65% - 1.15%。鈦參與合金的沉淀強化過程,與其他元素共同提高合金的高溫性能。
鋁(Al):0.20% - 0.80%。鋁有助于形成穩定的強化相,提升合金的高溫強度和抗氧化性能。
碳(C):≤0.08%。嚴格控制碳含量,因為過高的碳會形成碳化物,影響合金的韌性和耐腐蝕性。
錳(Mn):≤0.35%。主要起脫氧作用,對改善合金的加工性能也有一定幫助。
硅(Si):≤0.35%。硅能在一定程度上提高合金的強度和抗氧化性能。
磷(P):≤0.015%。磷是雜質元素,含量過高會降低合金的性能。
硫(S):≤0.015%。硫也是雜質元素,過多的硫會使合金的韌性下降。
物理性能
密度:8.19g/cm3 左右。這個密度使合金在質量和體積方面具有特定的物理特性,在涉及重量考慮的應用場景(如航空航天部件)中是一個重要參數。
熔點:1260 - 1340℃。熔點范圍保證合金在熱加工(如鍛造、鑄造)時能夠順利成型,并且在高溫環境下有較好的穩定性,適用于高溫工作條件,如航空發動機部件。
熱膨脹系數(20 - 100℃):11.8×10??/℃左右。這個熱膨脹系數體現了合金在溫度變化時的尺寸變化情況,在對尺寸精度要求較高的場合,需要考慮熱膨脹可能帶來的尺寸偏差。
熱導率:10.4 - 12.1W/(m?K)。熱導率相對較低,在高溫環境下有助于保持材料內部的溫度梯度,使合金在一些需要隔熱的應用場景中有優勢。
電阻率:122 - 130μΩ?cm。適當的電阻率使合金在一些電磁應用場景中有相應的電學特性,并且在防止渦流方面也有一定作用。
力學性能
抗拉強度(Rm):≥1270MPa。抗拉強度體現合金抵抗拉伸破壞的能力,這個較高的數值表明合金在承受較大拉力時不會輕易斷裂,可用于承受拉伸應力的高強度結構件,如航空發動機渦輪盤。
屈服強度(Rp0.2):≥1030MPa。屈服強度表示合金開始產生明顯塑性變形時的應力,意味著在低于此應力時,合金基本處于彈性變形階段,保證合金在一定應力范圍內的形狀穩定性。
延伸率(A):≥12%。延伸率表明合金具有一定的塑性,在受到拉伸力時能夠產生較大的變形而不斷裂,這有利于合金的成型加工,如冷彎、沖壓等。
硬度(HB):330 - 400。這個硬度范圍決定了合金的耐磨性和可加工性,由于硬度較高,合金在加工過程中對切削工具的要求較高,但同時也具有良好的耐磨性能。
機械性能
彈性模量(E):195 - 210GPa。彈性模量反映合金抵抗彈性變形的能力,在彈性變形范圍內能夠承受一定的應力,并且在應力消失后能夠恢復原狀,表明合金在彈性變形方面性能良好。
剪切模量(G):77 - 82GPa。剪切模量用于衡量合金抵抗剪切變形的能力,在受到扭轉或剪切力作用時,它決定了合金的變形特性,在承受扭矩的部件應用中有重要意義。
泊松比(ν):0.30 - 0.31。泊松比是橫向應變與縱向應變的比值,在分析合金在單向拉伸或壓縮時的橫向變形情況時非常重要,對于精密部件的尺寸精度控制等方面有應用。