Inconel625合金概述

Inconel625 是一種固溶強(qiáng)化鎳基高溫合金，具有廣泛的抗氧化性和耐腐蝕性能。 625合金的強(qiáng)度來源于鎳鉻合金中所含的鉬、鈮等微量元素的固溶強(qiáng)化作用。合金中的鉻和鉬元素使其具有抗氯化物點(diǎn)蝕的能力，高鎳含量增強(qiáng)了合金抗氯化物應(yīng)力腐蝕開裂的能力，因此該合金具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。

固溶處理中冷卻方式對Inconel625?組織與性能的影響

試驗(yàn)材料為厚度為2.0mm的Inconel 625冷軋板。合金成分如圖所示。實(shí)驗(yàn)采用了五種不同的熱處理工藝：（1）1090℃，保溫12min+爐冷； (2) 1090℃，保溫12min+水冷； (3) 1090℃，保溫12min+空冷； (4)真空1090℃，保溫12min+空冷； (5) 特殊工藝（真空保溫、水冷）。

通過改變固溶處理的方式，采用硬度計(jì)、拉伸試驗(yàn)機(jī)、電化學(xué)工作站、光學(xué)Inconel625顯微鏡、掃描電子顯微鏡等設(shè)備對 Inconel625?合金進(jìn)行研究

結(jié)果與分析

熱處理對合金硬度的影響

下圖為不同熱處理工藝時(shí) Inconel625?合金的硬度。 1090?℃熱處理后的合金硬度低于原始態(tài)合金的硬度（247.67ＨＶ）。 隨著冷卻速率的加快（水冷＞空冷＞爐冷），合金硬度逐漸增加。 當(dāng)在真空熱處理?xiàng)l件下，合金獲得了最大硬度為 253.96ＨＶ，與原始態(tài)合金相比，經(jīng)過真空熱處理后試樣的顯微硬度提升了約 2.5％。 經(jīng)過特殊工藝處理后，合金的硬度與原始態(tài)硬度接近。

熱處理工藝對合金拉伸性能的影響

下圖顯示了合金在不同熱處理工藝下的力學(xué)性能。從圖中結(jié)果可以看出，真空1090℃保溫12min+風(fēng)冷處理后合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度最大，分別達(dá)到863 MPa和452 MPa，而伸長率為33.0%；非真空條件下的熱處理過程，隨著冷卻速度減慢，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度逐漸下降，特別是在爐冷條件下，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別下降到812 MPa和405 MPa，屈服強(qiáng)度與真空條件相比約低10.4%，但延伸率較高，達(dá)到35.5%。經(jīng)過特殊加工，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到832 MPa、430 MPa和37.5%。綜合來看，真空處理工藝可以提高材料的強(qiáng)度，特殊工藝可以同時(shí)提高材料的強(qiáng)度和韌性。

熱處理對合金腐蝕性能的影響

1090℃熱處理時(shí)，冷卻速度對合金的組織性能有很大的影響。經(jīng)過水冷，晶界處保留了熱處理過程中析出的碳化鈮，提高了合金的耐腐蝕性能；經(jīng)過空冷或爐冷，合金內(nèi)重新析出碳化鉻，導(dǎo)致合金耐腐蝕性能下降。

不同熱處理對合金微觀組織的影響

經(jīng)過不同熱處理后合金的金相組織形貌。發(fā)現(xiàn)原始態(tài) 合金中奧氏體晶粒內(nèi)存在孿晶組織。 經(jīng)過不同冷卻方式處理后發(fā)現(xiàn)合金組織均為奧氏體組織，較原始態(tài)合金相比奧氏體晶粒內(nèi)的孿晶全部消失并析出第二相。 水冷后合金析出相較細(xì)?。豢绽浜蠛辖鸬木Ы缥龀鱿嘣龆?；爐冷后合金析出相尺寸增大。 經(jīng)過真空熱處理后合金內(nèi)奧氏體晶粒細(xì)小，分布均勻。 特殊處理后合金內(nèi)奧氏體晶粒分布均勻，無孿晶組織，晶粒細(xì)小，晶界析出明顯。

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