1. مبنای ریزساختاری برای تفاوت اموال
Inconel 625 یک سوپرآلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن-نیوبیم است که عمدتاً با تقویت محلول جامد از Nb، Mo و Cr تقویت شده است. مانند اینکونل 718 کسر حجمی زیادی از فازهای همدوس (Ni3Al/Ti) یا ″ (Ni3Nb) تشکیل نمی دهد. در عوض، پیری منجر به بارش موارد زیر می شود:
فاز δ (Ni3Nb): یک فاز بین فلزی سوزنی یا صفحه مانند که در دمای حدود 650 تا 900 درجه تشکیل می شود.
مقادیر کمی کاربید (به عنوان مثال، NbC، TiC).
فاز δ عامل اصلی تغییرات خواص در طول پیری است.
2. خواص کششی
شرایط آنیل شده با محلول
شکل پذیری بالا (ازدیاد طول معمولاً 30-40٪).
استحکام متوسط (استحکام تسلیم ~ 300-450 مگاپاسکال، مقاومت کششی نهایی ~ 800-950 مگاپاسکال، بسته به اندازه دانه).
نرخ سخت شدن کار پایین در مقایسه با مواد قدیمی.
شرایط پیری
پیری در دمای 650 تا 900 درجه استحکام را افزایش می دهد اما شکل پذیری را کاهش می دهد:
استحکام تسلیم (اغلب 20-60٪) به دلیل بارش فاز δ و سنجاق نابجایی افزایش می یابد.
استحکام کششی نهایی نیز افزایش مییابد، اما بهره کمتر از استحکام تسلیم است.
ازدیاد طول کاهش می یابد (ممکن است به 15-25٪ کاهش یابد).
مقادیر دقیق به پارامترهای پیری بستگی دارد. به عنوان مثال:
پیری کوتاه مدت در دمای 700 درجه ممکن است باعث افزایش استحکام متوسط با حداقل افت انعطاف پذیری شود.
پیری طولانی مدت در 850 درجه ممکن است منجر به درشت شدن قابل توجه فاز δ، کاهش استحکام و چقرمگی شود.
3. سختی
محلول آنیل شده: به طور معمول HB 190-230.
سن: سختی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، اغلب به HB 250-320، بسته به شرایط پیری.
این افزایش به طور مستقیم با بارش فاز δ مرتبط است.
4. چقرمگی ضربه
Solution‑annealed: High toughness (Charpy V‑notch values often >150 J).
Aged: Toughness decreases, especially after prolonged aging at higher temperatures (>750 درجه)، به دلیل شکنندگی فاز δ و بارش مرز دانه.
برای کاربردهایی که به چقرمگی بالا نیاز دارند (مثلاً استفاده از روش برودتی)، شرایط آنیل شده با محلول ترجیح داده می شود.
5. خواص خزش و استرس-پارگی
محلول آنیل شده: مقاومت خزشی خوب به دلیل تقویت محلول جامد، اما در دماهای متوسط (600 تا 800 درجه) بهینه نیست.
سن: حضور فاز δ می تواند مقاومت خزشی را در دماهای خاص با ممانعت از حرکت نابجایی افزایش دهد. با این حال، فاز δ بیش از حد یا درشت می تواند قدرت خزش طولانی مدت را کاهش دهد.
خواص خزش بهینه اغلب با یک تیمار پیری کنترل شده به دست می آید که اندازه و توزیع فاز δ را متعادل می کند.
6. خواص خستگی
آنیل شده با محلول: عموماً به دلیل شکلپذیری بالاتر و فازهای تردی کمتر، مقاومت در برابر رشد ترک خستگی بهتر است.
پیری: استحکام بالاتر می تواند مقاومت در برابر خستگی چرخه بالا (HCF) را بهبود بخشد، اما اگر فاز δ باعث ایجاد شکستگی شکننده شود، سرعت رشد ترک خستگی ممکن است افزایش یابد.
اثر خالص به کاربرد و شرایط بارگذاری بستگی دارد.
7. مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون
مقاومت عالی در برابر خوردگی Inconel 625 عمدتاً از محتوای کروم و مولیبدن آن ناشی می شود که به شدت تحت تأثیر پیری قرار نمی گیرد. بنابراین:
مقاومت در برابر خوردگی در هر دو شرایط مشابه است.
با این حال، پیری بیش از حد ممکن است باعث بارش در مرزهای دانه شود که به طور بالقوه حساسیت به خوردگی بین دانهای را در برخی محیطها افزایش میدهد.
8. مفاهیم عملی
Inconel 625 آنیل شده با محلول زمانی استفاده می شود که شکل پذیری بالا، چقرمگی و جوش پذیری بسیار مهم باشد (به عنوان مثال، پردازش شیمیایی، اجزای برودتی).
Inconel 625 قدیمی زمانی استفاده می شود که به استحکام بالاتر در دماهای متوسط نیاز باشد (به عنوان مثال، برخی از اجزای هوافضا، تجهیزات چاه نفت و گاز).
