我們剝離這種高性能鎳合金，并探索使其成為如此常用材料的令人印象深刻的機(jī)械性能

Inconel 625在Inconel 等級(jí)中有點(diǎn)神奇。它的許多積極特性意味著它適合許多不同的工業(yè)用途，使其成為一種非常通用的合金。

這種高性能材料經(jīng)常因其出色的耐腐蝕性而受到稱贊，即使在最具侵略性的環(huán)境和最高溫度下也是如此。但這并不是它唯一的決定性特征；該合金經(jīng)過精心制作，以提供豐富的物理和機(jī)械性能，以幫助解決常見的設(shè)計(jì)工程問題。

多年來，Inconel 625的發(fā)展進(jìn)一步增強(qiáng)了這些性能。從20世紀(jì)60年代首次推出時(shí)起，作為蒸汽線管道的材料，它已被修改，以提高其抗蠕變性和可焊性，這反過來又增加了其工業(yè)應(yīng)用的數(shù)量。?

在材料選擇方面，有很多需要考慮的因素。重要的是要評(píng)估合金的物理和機(jī)械性能，并看看這些性能如何與預(yù)期的最終用途相抗衡。

物理特性是那些可測(cè)量的特性，例如合金的電導(dǎo)率或熔點(diǎn)。這些特性是合金成分的事實(shí)，是需要考慮的有用點(diǎn)。

然而，合金的機(jī)械性能對(duì)于設(shè)計(jì)工程師比較不同金屬合金的性能以滿足其要求更有用。機(jī)械性能是材料在不同力下表現(xiàn)的指標(biāo)。這包括強(qiáng)度（拉伸、斷裂、疲勞等）、延展性和耐磨性。

機(jī)械性能會(huì)受到合金加工方式的影響，這就是為什么一些鎳合金是熱加工或冷加工的，以提供適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能平衡。選擇材料時(shí)需要平衡——一些材料在某些條件下和某些屬性方面表現(xiàn)良好，但在其他領(lǐng)域較弱。這就是為什么最終應(yīng)用如此重要，以便選擇具有正確優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)范圍的正確合金。

雖然對(duì)鎳合金進(jìn)行了大量測(cè)試以確定其機(jī)械性能，但最重要的是測(cè)試抗拉強(qiáng)度。該屬性與金屬在斷裂前可以承受的負(fù)載量有關(guān)。在最終斷裂之前，金屬會(huì)經(jīng)歷一些重要的強(qiáng)度點(diǎn)。材料將首先開始變形和拉伸，直到它到達(dá)保留這種變形的點(diǎn)（而不是恢復(fù)到原來的形狀）。這就是屈服強(qiáng)度。當(dāng)材料達(dá)到最終斷裂的載荷時(shí)，這就是抗拉強(qiáng)度。材料越能抵抗其形狀的永久變形，被稱為合金的硬度。

Inconel 625具有高強(qiáng)度和硬度。通過冷加工合金，可以加工材料，在中等溫度工作條件下提供更高的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)暴露在中間溫度下時(shí)，合金內(nèi)部確實(shí)會(huì)發(fā)生一些硬化。

在合金上進(jìn)行確定其強(qiáng)度的另一個(gè)關(guān)鍵測(cè)試是查看其疲勞強(qiáng)度。這是金屬可以承受的重復(fù)應(yīng)力，盡管這在很大程度上取決于金屬施加的應(yīng)力水平，以及施加應(yīng)力的頻率和持續(xù)時(shí)間。疲勞極限通常以金屬可以承受的“循環(huán)”數(shù)表示。Inconel 625表現(xiàn)出良好的室溫疲勞強(qiáng)度，以及在高溫下的固體性能——變化取決于金屬是經(jīng)過溶液處理還是退火。

作為其特殊疲勞強(qiáng)度的一個(gè)例子，Inconel 625在室溫下使用在完全反向彎曲中測(cè)試的冷軋退火板的耐受極限為108個(gè)循環(huán)，發(fā)現(xiàn)光滑棒為90,000 psi。材料的韌性通常通過沖擊測(cè)試來測(cè)量，看看合金在不發(fā)生壓裂的情況下能吸收多少?zèng)_擊。這通常在不同溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。還測(cè)試了延展性，看看材料在不斷裂的情況下可以拉伸多少，并在力消除后保留其新形狀。當(dāng)材料更容易開裂時(shí)，韌性和延展性都可以在非常低的溫度下受到影響。然而，Inconel 625能夠在低至-320°F的溫度下保持其已經(jīng)出色的韌性和延展性。?

為了從Inconel 625中獲得最佳的機(jī)械性能，它通常被加工為熱加工、冷加工或退火，以在1200°F以下的條件下進(jìn)行退火。對(duì)于更熱的溫度，它在退火或溶液處理時(shí)提供最佳性能。如果需要最佳抗蠕變或抗破裂的組件需要，通常要對(duì)材料進(jìn)行溶液處理。

它確實(shí)需要由專門處理，以保持這些令人印象深刻的機(jī)械性能。由于這種材料是為了在高溫條件下保持非常堅(jiān)固而開發(fā)的，因此在熱加工時(shí)必須小心。它很容易通過熱成型制造，但它需要非常強(qiáng)大的設(shè)備才能做到這一點(diǎn)。然而，該材料可以通過標(biāo)準(zhǔn)工藝?yán)涑尚?，這可能會(huì)對(duì)合金的力學(xué)產(chǎn)生有利影響，例如如上所述的拉伸強(qiáng)度增加。