什么是因科镍合金
因科镍合金是】英文Inconel的中文音∩译,它本质上是一组 奥氏体 镍-铬基 超级合金的统称。
Inconel系列最早开发@ 于1940年代,是英国赫里福德 (Hereford, England)的威金■斯合金厂(Wiggin Alloys)研发的▽产品,以支持惠特尔喷射引擎(Whittle jet engine)的相关研究。
该厂︻后来被美国的特殊金属公司(Special Metals Corporation)收购。
因科镍合金(Inconel)的特点
Inconel的特点和哈氏合金类似,或□ 者说这是超级合金之所以被冠以“超级”两①字的原因:和其他金属材料比更加耐氧化、耐腐蚀。
常见工程金属材料(如钢、铝等)只要遇上高●温,往往晶体内部就开始产生晶格空穴缺陷,进而导致严重蠕▲变现象。通俗地说,就⊙是会在高温下结构强度下降,使制造出来的产品失去原来的功能。
举个典型应用的例子
大家都知道航◥天飞机发射前必须固定在发射平台上。怎么固定呢?用8个大型双头螺栓▓,通过机械连接来支撑整个待发射航天飞机系统的重量。
发射场通常建设在荒漠中,环境恶劣,发射时温度也相当高≡,所以这8个双头螺栓用的可不是普通材料。它不但要有一定的强度,还要耐高温、耐腐蚀、适应高压高动能要求,只能使用因科镍合金制造。
8个巨大的因科镍螺栓◢用易碎螺母固定,在发射时通过爆炸物分离螺母,就能释放发射平台上的航天飞机了。
因科镍╳合金的特性和原理
耐蚀性:
Inconel受热时,合金表面会钝化出一层又厚又稳定的钝化氧化层,保护合金内部ω不受腐蚀。
耐高温:
不同♂类别的Inconel,利用固溶强化或析出硬化的机制在高温下维持良好机械★性质。Inconel在很广的温度范围内,能维持良好的力学性能。
这使得因科镍合金适用于各种高温、高压的严苛环〓境。这是常见的工程金属材料如钢、铝等所做不到的。
小知识
1、工程上有∑时简称Inconel为"Inco"(或误拼为"iconel")。常见的因科镍625合金商标名包含:
Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 及 Nicrofer 6020等。
2、不同型号的Inconel有着←大不相同的化学成分,然而皆由镍为主成分,而铬占比第二。
3、对采●取析出强化或时效强化作为强化机制的这些Inconel而言,少量铌和镍@结合,形成金属间化〒合物Ni3Nb或称为γ’相。
γ’相会长成细小的立方晶胞,在高温下有效阻止滑移和蠕变的进行。γ’相会随时间☆长大,特别是暴露于850℃的热环境3小时后,并在暴露于72小时后◥继续长大。
这是因科镍耐高温的主要原理。