Znate li koji je materijal legura inconel706?
Inconel 706 (skraćeno IN 706) je legura na bazi Ni-Fe-Cr ojačana precipitacijom. Ima karakteristike razumnog hemijskog omjera, nekoliko metalurških defekata, nisku segregaciju komponenti, odlične performanse obrade i nisku cijenu. Stoga se može koristiti za proizvodnju velikih i ultra velikih proizvoda od visokotemperaturnih legura kako bi se zadovoljile potrebe teške industrije. Osim toga, legura ima visoku čvrstoću na 700 stepeni i dobru otpornost na oksidaciju i koroziju u širokom temperaturnom i srednjem opsegu, tako da ima veliki tehnički i ekonomski značaj.
S brzim razvojem turbinskih motora, plinskih turbina i nuklearne industrije, sve su potrebniji proizvodi od visokotemperaturnih legura velikih dimenzija. To je izazvalo dva problema, jedan je segregacija elemenata velikih ingota i kontrola raznih metalurških defekata, a drugi je tehnologija njihove obrade i oblikovanja. Za prethodne legure visoke temperature na bazi nikla, kao što je IN 718, bilo je teško ispuniti ovaj zahtjev. Stoga je 1970-ih, novi tip visokotemperaturne legure IN 706 na bazi Ni-Fe razvijen od strane American International Nickel Company. Njena osnovna fizička svojstva navedena su u tabeli 1. Ova legura se smatra jednim od najperspektivnijih materijala u oblasti visokotemperaturnih legura za tešku industriju. Zbog toga je 1994. godine u Sjedinjenim Državama održana međunarodna konferencija o ovoj leguri. Vidi se da dolazi do novog uzleta istraživanja o njoj. Međutim, ovaj materijal je trenutno manje proučavan u Kini. Ovaj članak daje pregled najnovijih rezultata istraživanja ove legure u inostranstvu.
2. Sastav i fazna transformacija legura
Sastav ove legure se vrlo malo promijenio od njenog stvaranja 1970-ih, a tabela 2 daje standardni raspon sastava za ovu leguru. Razlog zašto je legura IN 706 omiljena među ljudima je to što ima dobra metalurška svojstva i svojstva obrade, koja su direktno neodvojiva od sastava. U poređenju sa legurom IN 718, njen sadržaj Nb i Ni je smanjen. Element Mo je eliminisan, a sadržaj Ti je povećan. Sve ove promjene sastava direktno utiču na metalurgiju, obradu i mehanička svojstva legure. Zbog toga je potrebno proučiti sastav legure.
Nb i Ti elementi: Oni su glavni elementi koji formiraju fazu ojačanja u Taijinu i igraju ključnu ulogu u performansama legure. Testovi su dokazali da se sadržaj (Ti+Nb) i odnos Ti/Nb moraju pravilno kontrolisati. Kada se ukupna količina (Ti+Nb) poveća sa 3,99% na 4,77 tež., povećavaju se tvrdoća i čvrstoća legure, a povećava se i trajnost i žilavost loma. Međutim, kada ukupna količina (Ti+Nb) pređe 4,81%, smanjuje se plastičnost na sobnoj temperaturi. Izdržljiva žilavost loma je također smanjena jer je omjer Ti/Nb mali, što utječe na oblik, veličinu i distribuciju precipitata, čime utječe na performanse. U tom cilju, ukupnu količinu (Ti+Nb) treba kontrolisati na oko 4,7%, a odnos Ti/Nb bi trebao biti oko 0.68, kako bi se postigle bolje ukupne performanse. Razlog zašto sadržaj Nb u leguri IN 706 treba da se smanji je taj što je to jak element koji formira predrasude. Ovo se zasniva na činjenici da je pristrasnost tačke uzrokovana Nb- i Mo-bogatom laves fazom.
Al element: To je jedan od glavnih formirajućih elemenata Ni₃ (Al, Ti, Nb) faze (takođe se naziva 'faza). U leguri IN 706, sadržaj Al je smanjen za oko 0,2% u poređenju sa IN 718, a njegova svrha je da poboljša performanse obrade i performanse zavarivanja. Smanjenje sadržaja Al dovodi do promjena u organizacionoj strukturi Y faze tokom različitih termičkih tretmana. Na primjer, kada je sadržaj Al manji od {{10}}.2%, kada je legura u blago ostarjelom stanju, Y struktura je kvadrat u centru tijela, obično predstavljen sa Y". smetnja dislokacijama je jača od kubične Y faze centrirane na lice, a veličina kritične čestice tokom taloženja je mala, pa je čvrstoća na sobnoj temperaturi visoka. Kako se sadržaj Al u leguri povećava, kubična Y struktura centrirana na lice postaje glavna struktura istaložene faze.U ovom slučaju konstanta rešetke Y i zbijeno pakiranje Dok se struktura mijenja, kritična veličina precipitiranih čestica se povećava, što smanjuje smetnju kretanju dislokacije i smanjuje čvrstoću. su dokazali da je sadržaj Al u rasponu od 0,2 do 0,4% pogodan za leguru IN 706.
Si element: Direktno utiče na fazu laveža. Sadržaj Si dat u standardu je ispod {{0}}.35wt%, ali na gornjoj granici ovog raspona će se formirati faza laveža. U ovom trenutku, na granicama zrna se često formira mreža lave faza, što dovodi do toga da je udarna žilavost po Charpyju znatno smanjena. Iz tog razloga, sadržaj Si treba kontrolisati ispod 0,1%, što će efektivno sprečiti nastanak lave faze.
C element: Sadržaj C elementa utiče na žilavost i performanse obrade materijala. Testovi su otkrili da kada se sadržaj C smanji sa {{0}},03% na 0,01wt%, vrijednost Charpy udarne žilavosti će se povećati [1]. Smanjenje sadržaja C takođe poboljšava obradivost smanjenjem stvaranja karbida.
O i N elementi: Oni direktno utiču na formiranje bijelih mrlja u leguri, jer su bijele mrlje osiromašene površine Nb i Ti, a ta područja su uvijek obogaćena velikom količinom O i N elemenata. Testovi su dokazali da će smanjenje sadržaja O i N smanjiti stvaranje bijelih mrlja, čime se poboljšavaju performanse zamora u niskom ciklusu. Osim toga, smanjenje sadržaja O i N također će ograničiti stvaranje oksidnih i nitridnih grupa nečistoća. Da bi se ovi efekti smanjili, njegov sadržaj bi trebao biti manji od 50wt ppm.
Za leguru IN 706, njene glavne faze precipitacije navedene su u Tablici 3. Njihova kriva odnosa temperatura-vrijeme-transformacija u odnosu na količinu prikazana je na slici 1. Taložna linija MC povezana je s procesom žarenja materijala.
