Incenel 718:ニッケルクロミウム鉄の超合金
1950年代後半に国際ニッケルカンパニー(INCO)によって開発され、現在はSpecial Metals Corporation(SMC)によって生産されているIncenel 718は、ニッケルクロミウム鉄ベースの超合金であり、その例外的な高温強度、酸化抵抗、腐食性能のために航空宇宙、エネルギー、および化学処理の礎石である材料です{6}}
重要な特性
デュアルフェーズの強化( ''および ')は、1,400 MPaの究極の引張強度と-253度から704度までの優れた安定性をもたらし、ジェットエンジンタービンディスクや核成分などの重要なアプリケーションのコストパフォーマンスを最適化した選択肢にします.}}}}
化学組成と冶金
ベースマトリックス:クロム({50-55%)のニッケル(50-55%)は、ソリューション強化.のクロム(17-21%)および鉄(バランス)を備えています。
降水硬化:ニオブ({4.75-5.5%)およびモリブデン(2.8-3.3%)は '' phase(ni₃nb)を形成し、650度未満の高強度.クロムは酸化抵抗性.}}を提供します。
アルミニウム(0.65-1.15%)およびチタン({0.65-1.15%)は、 'phase(ni₃(al、ti))を作成し、マトリックスをさらに強化します.
物理的および機械的特性
密度:8.19 g/cm³|融解範囲:1260–1336度| CTE(20〜100度):13.0μm/m・度
標準老化状態(720度×8H + 620度×8H):
引張強度:1,430 MPa |降伏強度:1,240 MPa |伸び:12%
〜1、000 MPA引張強度は650度(ステンレス鋼よりも3倍).
課題とソリューションの処理
- ホットワーキング
Δ相亀裂を避けるために、最終鍛造温度が930度以下の最終鍛造温度を備えた1120〜1140度での鍛造.
ローリングには、マルチパス、わずかな減少(総変形60〜80%).が必要です
- コールドワーク
作業硬化指数:0.45;コールドローリングの減少を制限します<15% per pass.
ストレスを緩和するための中間溶液処理(1065度×30分).
精密スタンピング:厚さに比べて8〜12%のクリアランスで炭化物を使用する.
- 溶接
Ar+HE(7:3)シールドガスを使用したパルスティグ溶接、260〜320度まで予熱.
ポストウェルド直接老化(720度×8時間)は、熱の影響を受けたゾーン(HAZ)亀裂を防ぎます.
電子ビーム/レーザー溶接は90%+親金属強度を達成します.
熱処理
- 溶液処理:980度±10度(厚さ1時間/ 25mm)、溶解する迅速な冷却 ''/ 'フェーズ.
- 中間老化:720度±10度×8時間、 ''核生成(〜20nm粒子).で50度 /hから620度で冷却します
- 最終老化:620度±10度×8時間(エアクール); '' 40〜60nm(15%以上の体積分率).
- 特別なメモ:ダブルエージング(650度×24H + 760度×10H)は、クリープ寿命を30%改善しますが、室温の強度.
アプリケーション
- 航空宇宙(65%の世界的な使用)
ジェットエンジンタービンディスク、ケーシング、燃焼器(700度サービス).
ロケットスラストチャンバー、ターボポンプハウジング、燃料ダクト.
- エネルギー
原子力コントロールロッド運転、蒸気発生器ファスナー({60- 400度の水での年のサービス).
ダウンホールツール(H₂S/CO₂環境;臨界応力腐食閾値:689 MPA).
- 産業
化学反応器ライナー(<0.025 mm/year corrosion in 98% H₂SO₄).
射出金型コア(2m+サイクル、8×寿命vs . h13鋼).
重要な取り扱いガイドライン
- 機械加工:ダイヤモンドコーティングされた炭化物ツール(30〜50 m/分の切断速度、0 . 05–0.1 mm/REVフィード)を使用します。
- 漬物:10%hno₃+ 2%hf(10〜15分浸漬).
- ストレージ:湿度を維持します<40% RH to avoid chloride-induced stress corrosion.
- リサイクル:個別のスクラップ。ニッケルは、材料価値の60%以上を占めています.

