摘要:强化相:γ'(Ni₃(Al,Ti))与γ''(Ni₃Nb)双相协同强化。
Inconel 706与718高温性能对比分析
一、成分与强化机制对比
Inconel 706(Ni-Fe-Cr基合金)
核心成分:Ni 39–44%、Fe 32–38%、Cr 14–17%、Nb 2.5–3.5%;
强化相:γ'(Ni₃(Al,Ti))与γ''(Ni₃Nb)双相协同强化。
Inconel 718(Ni基合金)
核心成分:Ni 50–55%、Fe ≤20%、Cr 17–21%、Nb 4.75–5.5%;
强化相:γ''(Ni₃Nb)为主,γ'(Ni₃(Al,Ti))为辅。
二、高温强度与稳定性
性能指标 Inconel 706(时效态) Inconel 718(时效态)
700℃抗拉强度 ≥450 MPa(1000h持久强度) ≤350 MPa(1000h持久强度下降显著)
650℃屈服强度 ≥650 MPa ≥620 MPa
相稳定性上限 750℃(γ''相粗化速率低) 650℃(γ''相高温易粗化)
关键差异:
抗蠕变能力:706在700℃以上高温环境下的组织稳定性更优,适用于燃气轮机涡轮盘等长期高温服役部件;
低温适应性:718在-253℃至650℃区间内综合强度更高,适合航空发动机低温高压部件。
三、抗氧化与耐腐蚀性能
测试条件 Inconel 706 Inconel 718
抗氧化性(800℃) 氧化增重率≤1.2 mg/cm²(100h) 氧化增重率≤0.8 mg/cm²(100h)
耐H₂S腐蚀 抗硫化物应力腐蚀(SSC)等级:B级 抗SSC等级:A级(优于706)
耐海水点蚀 PREN值=35 PREN值=40
应用选择建议:
高温氧化环境:718因Cr含量更高(17–21%),在650–800℃氧化环境中表现更优;
酸性油气田:718的抗硫化物应力腐蚀能力更强,优先用于含H₂S的井下工具。
四、焊接性与工艺控制
参数 Inconel 706 Inconel 718
焊接裂纹倾向 中等(需控制层间温度≤200℃) 低(焊材匹配性佳)
推荐焊材 INCONEL 718焊丝(兼容性优化) ERNiFeCr-2(专用匹配焊材)
焊后热处理 双级时效(720℃+620℃) 直接时效处理(720℃×8h)
五、典型应用领域差异
Inconel 706:
燃气轮机涡轮盘(700℃长期服役);
核电反应堆压力容器密封件(抗辐照性能)。
Inconel 718:
航空发动机压气机盘(650℃高周疲劳环境);
火箭发动机燃烧室(低温-高温交变载荷)。
总结:Inconel 706在超700℃高温稳定性和大尺寸铸锭加工性上占据优势,而Inconel 718在宽温域综合强度与耐蚀性方面更为突出。二者选择需根据服役温度、介质环境及成本综合评估。
来源:时柚科技