Ar žinote, kokios medžiagos yra inconel706 lydinys?
Inconel 706 (sutrumpintai IN 706) yra nuo kritulių sutvirtintas Ni-Fe-Cr lydinys. Jis pasižymi pagrįstu cheminiu santykiu, mažais metalurginiais defektais, mažu komponentų atskyrimu, puikiu apdorojimo našumu ir mažomis sąnaudomis. Todėl jis gali būti naudojamas didelių ir ypač didelių dydžių aukštos temperatūros lydinių gaminiams gaminti, kad atitiktų sunkiosios pramonės poreikius. Be to, lydinys turi didelį stiprumą 700 laipsnių kampu ir gerą atsparumą oksidacijai bei korozijai plačiame temperatūrų ir vidutiniame diapazone, todėl turi didelę techninę ir ekonominę reikšmę.
Sparčiai tobulėjant turbininiams varikliams, dujų turbinoms ir branduolinei pramonei, vis labiau reikia didelių dydžių aukštos temperatūros lydinių gaminių. Tai sukėlė dvi problemas, viena – didelių gabaritų luitų elementų atskyrimas ir įvairių metalurginių defektų kontrolė, kita – jų apdirbimo ir formavimo technologija. Ankstesniems nikelio pagrindu pagamintiems aukštos temperatūros lydiniams, tokiems kaip IN 718, buvo sunku atitikti šį reikalavimą. Todėl aštuntajame dešimtmetyje American International Nickel Company sukūrė naujo tipo aukštos temperatūros lydinį, kurio pagrindą sudaro Ni-Fe, IN 706. Pagrindinės jo fizinės savybės pateiktos 1 lentelėje. Šis lydinys laikomas viena iš perspektyviausių medžiagų aukštos temperatūros lydinių, skirtų sunkiajai pramonei, srityje. Dėl šios priežasties 1994 m. JAV buvo surengta tarptautinė konferencija apie šį lydinį. Matyti, kad formuojasi naujas jo tyrimų pakilimas. Tačiau Kinijoje ši medžiaga šiuo metu mažiau tyrinėta. Šiame straipsnyje apžvelgiami naujausi šio lydinio tyrimų užsienyje rezultatai.
2. Lydinių sudėtis ir fazinė transformacija
Šio lydinio sudėtis nuo jo sukūrimo aštuntajame dešimtmetyje pasikeitė labai nedaug, o 2 lentelėje pateikiamas standartinis šio lydinio sudėties diapazonas. Priežastis, kodėl IN 706 lydinys yra mėgstamas žmonių, yra tai, kad jis pasižymi geromis metalurginėmis ir apdirbimo savybėmis, kurios yra tiesiogiai neatsiejamos nuo kompozicijos. Palyginti su IN 718 lydiniu, Nb ir Ni kiekis jame yra mažesnis. Mo elementas buvo pašalintas, o Ti kiekis padidintas. Visi šie sudėties pokyčiai tiesiogiai veikia lydinio metalurgiją, apdorojimą ir mechanines savybes. Dėl šios priežasties reikia ištirti lydinio sudėtį.
Nb ir Ti elementai: Tai yra pagrindiniai stiprinimo fazės formavimo elementai Taijine ir atlieka pagrindinį vaidmenį lydinio veikime. Bandymai įrodė, kad (Ti+Nb) kiekis ir Ti/Nb santykis turi būti tinkamai kontroliuojamas. Bendram (Ti+Nb) kiekiui padidėjus nuo 3,99% iki 4,77 masės%, padidėja lydinio kietumas ir stiprumas, taip pat padidėja ilgaamžiškumas ir atsparumas lūžiams. Tačiau kai bendras (Ti+Nb) kiekis viršija 4,81%, kambario temperatūros plastiškumas mažėja. Patvarus atsparumas plyšimui taip pat sumažėja, nes Ti/Nb santykis yra mažas, o tai turi įtakos nuosėdų formai, dydžiui ir pasiskirstymui, o tai turi įtakos veikimui. Šiuo tikslu bendras (Ti+Nb) kiekis turėtų būti kontroliuojamas maždaug 4,7 %, o Ti/Nb santykis turėtų būti apie 0,68, kad būtų pasiektas geresnis bendras našumas. Priežastis, kodėl reikia sumažinti Nb kiekį lydinyje IN 706, yra ta, kad jis yra stipraus taško poslinkį formuojantis elementas. Tai pagrįsta tuo, kad taško poslinkį sukelia Nb ir Mo turtinga lavos fazė.
Al elementas: tai vienas iš pagrindinių Ni₃ (Al, Ti, Nb) fazės (taip pat vadinamos 'faze) formavimo elementų. Lydinyje IN 706 Al kiekis sumažintas maždaug 0,2 %, palyginti su IN 718, o jo tikslas – pagerinti apdirbimo ir suvirinimo našumą. Al kiekio sumažėjimas lemia Y fazės organizacinės struktūros pokyčius skirtingų terminio apdorojimo metu. Pavyzdžiui, kai Al kiekis yra mažesnis nei {{10}},2 %, kai lydinys yra šiek tiek pasenęs, Y struktūra yra kūno centre esantis kvadratas, paprastai pavaizduotas Y. kliūtis išnirimams yra stipresnė nei į veidą orientuota kubinė Y fazė, ir Kritinės dalelės dydis kritulių metu yra mažas, todėl kambario temperatūros stipris yra didelis Didėjant Al kiekiui lydinyje, į veidą orientuota kubinė Y struktūra tampa pagrindine nusodinamos fazės struktūra.Šiuo atveju Y gardelės konstanta ir glaudus sandarumas Keičiantis struktūrai, didėja kritinis nusodintų dalelių dydis, todėl sumažėja kliūtis dislokaciniam judėjimui ir sumažėja stiprumas. įrodė, kad 0,2–0,4 % Al kiekis yra tinkamas IN 706 lydiniui.
Si elementas: Jis tiesiogiai veikia lavos fazę. Standarte nurodytas Si kiekis yra mažesnis nei {{0}},35 masės %, tačiau ties viršutine šio diapazono riba susiformuos prapūtimo fazė. Šiuo metu grūdelių ribose dažnai susidaro lavos fazių tinklas, todėl Charpy atsparumas smūgiams labai sumažėja. Dėl šios priežasties Si kiekis turėtų būti kontroliuojamas žemiau 0,1%, o tai veiksmingai užkirs kelią lavos fazės susidarymui.
C elementas: C elemento turinys turi įtakos medžiagos kietumui ir apdorojimo savybėms. Bandymais nustatyta, kad C kiekiui sumažėjus nuo {{0}},03 % iki 0,01 masės %, Charpy smūgio atsparumo vertė padidės [1]. Sumažinus C kiekį, taip pat pagerėja apdirbamumas, nes sumažėja karbido susidarymas.
O ir N elementai: Jie tiesiogiai veikia baltų dėmių susidarymą lydinyje, nes baltos dėmės yra išeikvotos Nb ir Ti sritys, o šios sritys visada yra praturtintos dideliu kiekiu O ir N elementų. Bandymais įrodyta, kad sumažinus O ir N kiekį sumažės baltų dėmių susidarymas, taip pagerinant mažo ciklo nuovargio efektyvumą. Be to, sumažinus O ir N kiekį, taip pat bus apribotas oksidų ir nitridų priemaišų grupių susidarymas. Siekiant sumažinti šį poveikį, jo kiekis turi būti mažesnis nei 50 ppm.
IN 706 lydinio pagrindinės nusodinimo fazės pateiktos 3 lentelėje. Jų pereinamosios temperatūros, laiko ir transformacijos kiekio santykio kreivė parodyta 1 paveiksle. MC kritulių linija yra susijusi su medžiagos atkaitinimo procesu.
