Știți ce material este aliajul inconel706?
Inconel 706 (abreviat ca IN 706) este un aliaj pe bază de Ni-Fe-Cr întărit prin precipitare. Are caracteristicile unui raport chimic rezonabil, puține defecte metalurgice, segregare scăzută a componentelor, performanță excelentă de procesare și cost redus. Prin urmare, poate fi folosit pentru a produce produse din aliaje de dimensiuni mari și ultra-mari, la temperatură înaltă, pentru a satisface nevoile industriei grele. În plus, aliajul are o rezistență ridicată la 700 de grade și o rezistență bună la oxidare și coroziune într-o temperatură largă și un interval mediu, deci are o mare importanță tehnică și economică.
Odată cu dezvoltarea rapidă a motoarelor cu turbină, a turbinelor cu gaz și a industriilor nucleare, sunt din ce în ce mai necesare produse din aliaje de mari dimensiuni, la temperaturi înalte. Acest lucru a cauzat două probleme, una este segregarea elementelor lingourilor de dimensiuni mari și controlul diferitelor defecte metalurgice, iar cealaltă este tehnologia de prelucrare și formare a acesteia. Era dificil pentru aliajele anterioare pe bază de nichel la temperatură înaltă, cum ar fi IN 718, să îndeplinească această cerință. Prin urmare, în anii 1970, un nou tip de aliaj de înaltă temperatură pe bază de Ni-Fe IN 706 a fost dezvoltat de American International Nickel Company. Proprietățile sale fizice de bază sunt enumerate în Tabelul 1. Acest aliaj este considerat a fi unul dintre cele mai promițătoare materiale în domeniul aliajelor de înaltă temperatură pentru industria grea. Din acest motiv, o conferință internațională despre acest aliaj a avut loc în Statele Unite în 1994. Se poate observa că se conturează o nouă creștere a cercetării despre acesta. Cu toate acestea, acest material este în prezent mai puțin studiat în China. Acest articol trece în revistă cele mai recente rezultate ale cercetării acestui aliaj în străinătate.
2. Compoziția și transformarea de fază a aliajelor
Compoziția acestui aliaj s-a schimbat foarte puțin de la crearea sa în anii 1970, iar Tabelul 2 oferă intervalul standard de compoziție pentru acest aliaj. Motivul pentru care aliajul IN 706 este favorizat de oameni este că are proprietăți metalurgice bune și proprietăți de prelucrare, care sunt direct inseparabile de compoziție. În comparație cu aliajul IN 718, conținutul său de Nb și Ni este redus. Elementul Mo a fost eliminat și conținutul de Ti a fost crescut. Toate aceste modificări de compoziție afectează direct metalurgia, prelucrarea și proprietățile mecanice ale aliajului. Din acest motiv, compoziția aliajului trebuie studiată.
Elemente Nb și Ti: sunt principalele elemente de formare a fazei de întărire în Taijin și joacă un rol cheie în performanța aliajului. Testele au demonstrat că conținutul (Ti+Nb) și raportul Ti/Nb trebuie controlate corespunzător. Când cantitatea totală de (Ti+Nb) crește de la 3,99% la 4,77% în greutate, duritatea și rezistența aliajului cresc, iar durabilitatea și duritatea la rupere cresc, de asemenea. Cu toate acestea, atunci când cantitatea totală de (Ti+Nb) depășește 4,81%, plasticitatea la temperatura camerei scade. Duritatea durabilă la rupere este, de asemenea, redusă deoarece raportul Ti/Nb este mic, ceea ce afectează forma, dimensiunea și distribuția precipitatelor, afectând astfel performanța. În acest scop, cantitatea totală de (Ti+Nb) ar trebui controlată la aproximativ 4,7%, iar raportul Ti/Nb ar trebui să fie în jur de 0,68, pentru a obține o performanță generală mai bună. Motivul pentru care conținutul de Nb din aliajul IN 706 trebuie redus este pentru că este un element puternic de formare a polarizării. Acest lucru se bazează pe faptul că distorsiunea punctuală este cauzată de faza de lave bogată în Nb și Mo.
Element Al: Este unul dintre principalele elemente de formare ale fazei Ni₃ (Al, Ti, Nb) (numită și „fază). În aliajul IN 706, conținutul de Al este redus cu aproximativ 0,2% în comparație cu IN 718, iar scopul său este de a îmbunătăți performanța de prelucrare și performanța de sudare. Scăderea conținutului de Al duce la modificări în structura organizatorică a fazei Y în timpul diferitelor tratamente termice. De exemplu, când conținutul de Al este mai mic de {{10}},2%, când aliajul este într-o stare ușor îmbătrânită, structura Y este pătrată centrată pe corp, de obicei reprezentată de Y". obstacolul la dislocări este mai puternic decât faza Y cubică centrată pe față, iar dimensiunea particulei critice în timpul precipitației este mică, astfel încât rezistența la temperatura camerei este mare. Pe măsură ce conținutul de Al din aliaj crește, structura Y cubică centrată pe față devine structura principală a fazei precipitate.În acest caz, constanta rețelei a lui Y și împachetarea strânsă În timp ce structura se modifică, dimensiunea critică a particulelor precipitate crește, ceea ce reduce obstacolul la mișcarea de dislocare și reduce rezistența. au dovedit că conținutul de Al în intervalul 0,2 până la 0,4% este potrivit pentru aliajul IN 706.
Element Si: Afectează direct faza de laves. Conținutul de Si indicat în standard este sub {{0}}.35% în greutate, dar la limita superioară a acestui interval se va forma o fază de lave. În acest moment, o rețea de faze de lave se formează adesea la granițele granulelor, ceea ce duce la o rezistență la impact Charpy redusă foarte mult. Din acest motiv, conținutul de Si ar trebui să fie controlat sub 0,1%, ceea ce va preveni în mod eficient formarea fazei de lave.
Element C: conținutul de element C afectează duritatea și performanța de prelucrare a materialului. Testele au descoperit că atunci când conținutul de C scade de la {{0}},03% la 0,01% în greutate, valoarea tenacității la impact Charpy va crește [1]. Reducerea conținutului de C îmbunătățește, de asemenea, procesabilitatea prin reducerea formării de carburi.
Elemente O și N: Ele afectează direct formarea petelor albe în aliaj, deoarece petele albe sunt zone epuizate de Nb și Ti, iar aceste zone sunt întotdeauna îmbogățite cu o cantitate mare de elemente O și N. Testele au demonstrat că reducerea conținutului de O și N va reduce formarea de pete albe, îmbunătățind astfel performanța la oboseală cu ciclu scăzut. În plus, reducerea conținutului de O și N va limita, de asemenea, formarea de grupări de impurități de oxid și nitrură. Pentru a reduce aceste efecte, conținutul său ar trebui să fie mai mic de 50 ppm în greutate.
Pentru aliajul IN 706, principalele sale faze de precipitare sunt enumerate în Tabelul 3. Curba lor de tranziție temperatură-timp-cantitate de transformare este prezentată în Figura 1. Linia de precipitare a MC este legată de procesul de recoacere a materialului.
