Знаете ли какъв материал е сплавта инконел706?
Inconel 706 (съкратено като IN 706) е сплав на база Ni-Fe-Cr, укрепена чрез утаяване. Той има характеристиките на разумно химично съотношение, малко металургични дефекти, ниска сегрегация на компоненти, отлична производителност на обработка и ниска цена. Поради това може да се използва за производство на високотемпературни сплави с големи и ултра големи размери, за да отговори на нуждите на тежката промишленост. В допълнение, сплавта има висока якост при 700 градуса и добра устойчивост на окисление и корозия в широк температурен и среден диапазон, така че има голямо техническо и икономическо значение.
С бързото развитие на турбинните двигатели, газовите турбини и ядрената промишленост все повече са необходими големи продукти от високотемпературни сплави. Това е причинило два проблема, единият е сегрегацията на елемента на блокове с голям размер и контрола на различни металургични дефекти, а другият е неговата технология за обработка и формоване. Беше трудно за предишни високотемпературни сплави на основата на никел като IN 718 да изпълнят това изискване. Поради това през 70-те години на миналия век, нов тип базирана на Ni-Fe високотемпературна сплав IN 706 е разработена от American International Nickel Company. Неговите основни физични свойства са изброени в таблица 1. Тази сплав се счита за един от най-обещаващите материали в областта на високотемпературните сплави за тежката промишленост. Поради тази причина през 1994 г. в Съединените щати се проведе международна конференция за тази сплав. Вижда се, че се очертава нов подем в изследванията върху нея. Този материал обаче в момента е по-малко проучен в Китай. Тази статия разглежда последните резултати от изследвания на тази сплав в чужбина.
2. Състав и фазово преобразуване на сплави
Съставът на тази сплав се е променил много малко от създаването й през 1970 г. и таблица 2 дава стандартния диапазон на състава за тази сплав. Причината, поради която сплавта IN 706 е предпочитана от хората, е, че има добри металургични свойства и свойства за обработка, които са пряко неделими от състава. В сравнение със сплавта IN 718, нейното съдържание на Nb и Ni е намалено. Елементът Mo беше елиминиран и съдържанието на Ti беше увеличено. Всички тези промени в състава пряко засягат металургията, обработката и механичните свойства на сплавта. Поради тази причина трябва да се проучи съставът на сплавта.
Елементи Nb и Ti: Те са основните елементи, образуващи укрепваща фаза в Тайджин и играят ключова роля в работата на сплавта. Тестовете са доказали, че съдържанието (Ti+Nb) и съотношението Ti/Nb трябва да се контролират правилно. Когато общото количество (Ti+Nb) се увеличи от 3,99% до 4,77% тегл., твърдостта и здравината на сплавта се увеличават, както и издръжливостта и якостта на счупване също се увеличават. Въпреки това, когато общото количество на (Ti+Nb) надвишава 4,81%, пластичността при стайна температура намалява. Издръжливата якост на счупване също е намалена, тъй като съотношението Ti/Nb е малко, което влияе върху формата, размера и разпределението на утайките, като по този начин се отразява на производителността. За тази цел общото количество (Ti+Nb) трябва да се контролира на около 4,7%, а съотношението Ti/Nb трябва да бъде около 0.68, така че да се получи по-добра обща производителност. Причината, поради която съдържанието на Nb в сплавта IN 706 трябва да бъде намалено, е, че това е елемент, образуващ силна точка. Това се основава на факта, че точковото отклонение е причинено от богатата на Nb и Mo фаза на лавове.
Елемент Al: Той е един от основните формиращи елементи на Ni3 (Al, Ti, Nb) фаза (наричана още 'фаза). В сплавта IN 706 съдържанието на Al е намалено с около 0.2% в сравнение с IN 718 и нейната цел е да подобри производителността на обработка и заваряване. Намаляването на съдържанието на Al води до промени в организационната структура на Y фазата по време на различни термични обработки. Например, когато съдържанието на Al е по-малко от {{10}}.2%, когато сплавта е в леко състарено състояние, структурата Y е центриран върху тялото квадрат, обикновено представен с Y". препятствието за дислокации е по-силно от лицево-центрираната кубична Y фаза и Размерът на критичната частица по време на утаяване е малък, така че якостта при стайна температура е висока.С увеличаването на съдържанието на Al в сплавта лицево-центрираната кубична Y структура става основната структура на утаената фаза.В този случай константата на решетката на Y и плътното опаковане Докато структурата се променя, критичният размер на утаените частици се увеличава, което намалява препятствието за движение на дислокациите и намалява якостта.Тестове са доказали, че съдържанието на Al в диапазона от 0,2 до 0,4% е подходящо за сплав IN 706.
Елемент Si: влияе директно върху фазата на лавес. Съдържанието на Si, дадено в стандарта, е под {{0}}.35wt%, но при горната граница на този диапазон ще се образува фаза на Laves. По това време често се образува мрежа от фази на Laves по границите на зърната, което води до силно намаляване на ударната якост по Шарпи. Поради тази причина съдържанието на Si трябва да се контролира под 0,1%, което ефективно ще предотврати образуването на лавесна фаза.
Елемент C: Съдържанието на елемент C влияе върху издръжливостта и ефективността на обработка на материала. Тестовете са установили, че когато съдържанието на C намалее от {{0}}.03% до 0.01wt%, стойността на ударна якост на Шарпи ще се увеличи [1]. Намаляването на съдържанието на C също подобрява обработваемостта чрез намаляване на образуването на карбиди.
O и N елементи: Те пряко влияят върху образуването на бели петна в сплавта, тъй като белите петна са обеднени области на Nb и Ti, а тези области винаги са обогатени с голямо количество O и N елементи. Тестовете са доказали, че намаляването на съдържанието на O и N ще намали образуването на бели петна, като по този начин ще подобри характеристиките на умора при нисък цикъл. В допълнение, намаляването на съдържанието на O и N също ще ограничи образуването на оксидни и нитридни примесни групи. За да се намалят тези ефекти, съдържанието му трябва да бъде по-малко от 50 wt ppm.
За сплав IN 706 нейните основни фази на утаяване са изброени в таблица 3. Тяхната крива на връзката температура-време-количество на трансформация е показана на фигура 1. Линията на утаяване на MC е свързана с процеса на отгряване на материала.
