718是一种镍基超合金材料。它由镍、铬、钼等主要合金元素以及铁、钴等次要元素组成。相比其他材料,718具有高强度、高韧性、优异的耐腐蚀性、高温稳定性和高加工性能等特点。由于其良好的性能,在航空航天、航空发动机、船舶工业、石油化工、核能工业等领域中广泛应用。
Inconel 718合金独特的成分设计使其具有优异的综合性能、高强度、抗蠕变性和疲劳寿命、良好的耐腐蚀性和抗氧化性,以及所有镍基高温合金中最好的焊接性能,特别是在650℃以下,其机械性能和机械性能具有良好的稳定性。
现代的航空、航天、能源、化工等多个领域的许多零部件,如地面燃气轮机、涡轮盘、压气机盘、叶片、紧固件、管路、轴、机匣、支撑件等,都采用Inconel 718合金制成。
Inconel 718合金之所以能迅速在这些领域得到广泛应用,可以归结为几点:
(1)没有商业或知识产权限制,制造商和材料供应商可以大规模生产和使用基于这种材料的产品;
(2)强化相析出速度慢,使Inconel 718合金具有良好的可焊性和可铸性;
(3)高温(650℃以下)强度高,塑性好,易于接受各种加工变形;
(4)价格成本低。美国通用电气公司最早研究了Inconel 718合金的应用,用于生产飞机涡轮盘。
Inconel 718 合金化学成份
早期研究主要致力于了解Inconel 718合金中各种元素的作用、冶炼、热处理和热处理过程中形成的复杂合金相的特性及其对合金性能的影响。此后,对合金冶炼工艺、合金中沉淀相的行为、组织中晶粒大小的控制进行了深入研究。
自20世纪80年代以来,如何进一步提高合金性能已成为Inconel 718合金研究的前沿,开发了直接及时性718制造工艺和高强度718,铸造718、粉末冶金718也崭露头角。
90年代以后,材料热变形行为的理论逐渐形成,计算机技术在塑性加工领域得到了广泛的应用。四五十年来,美国不断研究、应用和生产Inconel 718合金,不断深化对合金的理解,开发新技术和新工艺,不断扩大合金的应用领域,不断提高其使用性能。与国外相比,Inconel 718合金在中国的研究和应用起步较晚,发展缓慢。
Inconel 718合金自20世纪60年代以来被命名为:GH4169,随后在科研院所和生产企业进行了一些研究,开始应用于航空领域,但用量较小。直到20世纪80年代,随着航空航天和航空领域新型发动机的应用和设计需求,该材料才得到系统深入的开发,科研成果不断向工业化转化。
在过去的40年里,中国不断研究Inconel 718合金的熔炼和加工变形过程,并取得了突破性进展。目前,合金涡流718合金可以批量生产。