英科耐尔718是什么材料？性能、成分、牌号全解析

英科耐尔718（Inconel 718），即美标UNS N07718、国标GH4169，是目前世界上应用最广泛的沉淀硬化型镍-铬-铁基高温合金。它以铌(Nb)、钼(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)为沉淀强化元素，在-253℃深冷至650℃高温区间内同时具备超高屈服强度、优良抗蠕变性和优异焊接性，广泛用于航空发动机涡轮盘/叶片、燃气轮机、石油化工高压管件及深海钻井工具。

国内外牌号与对应标准

Inconel 718在不同国家与行业体系中的等效牌号如下：

化学成分（wt%，AMS 5662 / GB/T 14992）

Inconel 718的核心强化机制来自Nb+Mo的γ"相（Ni₃Nb）沉淀析出，其典型成分范围为：

• 镍(Ni)：​ 50.0 – 55.0%（基体）

• 铬(Cr)：​ 17.0 – 21.0%（抗氧化、耐蚀）

• 铁(Fe)：​ 余量（Balance，约16–20%）

• 铌+钽(Nb+Ta)：​ 4.75 – 5.50%（主要沉淀强化元素，形成γ"相）

• 钼(Mo)：​ 2.80 – 3.30%（固溶强化、抗点蚀）

• 钛(Ti)：​ 0.65 – 1.15%（辅助γ'相强化）

• 铝(Al)：​ 0.20 – 0.80%（辅助γ'相强化）

• 钴(Co)：​ ≤ 1.00%

• 碳(C)：​ ≤ 0.08%

• 锰(Mn)：​ ≤ 0.35%

• 硅(Si)：​ ≤ 0.35%

• 磷(P)：​ ≤ 0.015%

• 硫(S)：​ ≤ 0.015%

• 硼(B)：​ ≤ 0.006%

• 铜(Cu)：​ ≤ 0.30%

物理与机械性能

物理常数

• 密度：​ 8.24 g/cm³（0.297 lb/in³，时效态）

• 熔点范围：​ 1260 – 1330℃

• 居里温度：​ ＜-196℃（退火态无磁性）

• 热导率（100℃）：​ ≈11.4 W/(m·K)

• 线膨胀系数（21–650℃，平均）：​ ≈14.6×10⁻⁶/℃

典型室温力学性能（固溶+时效态，AMS 5663）

固溶态（未时效）典型值：Rm≈965 MPa，Rp0.2≈550 MPa，A≥30%，便于机加工和冷成型。

高温性能

• 长期使用温度：​ -253℃～650℃（短期可达700℃）

• 650℃抗拉强度：​ ≥965 MPa

• 650℃/690MPa持久寿命：​ ≥23 h

• 在650℃以下具有变形高温合金中最高的屈服强度，抗蠕变及低周疲劳性能优异。

主要特性与耐蚀表现

• 沉淀硬化可控：​ 经960–980℃固溶快冷+720℃/620℃双级时效后析出γ"(Ni₃Nb)相获得高强度，焊后可重新时效恢复性能，是该合金焊接性优于其他γ'强化高温合金的主因。

• 耐蚀性：​ 在海水、含H₂S/CO₂酸性油气环境、淡水和多种氧化性酸介质中耐均匀腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀；650℃以下抗氧化性良好；抗应力腐蚀开裂(SCC)能力突出，符合NACE MR0175用于酸性油气环境。

• 加工性：​ 热加工温度通常980–1150℃，冷加工硬化速率高需用硬质合金刀具；切削时须采用低转速大进给以防加工硬化。

典型应用领域

• 航空航天：​ 航空/涡扇发动机涡轮盘、压气机盘、叶片、机匣、燃烧室后段、紧固件；液体燃料火箭发动机涡轮泵壳体、喷管。

• 能源动力：​ 工业燃气轮机涡轮盘/叶片、核电堆内构件、紧固件。

• 石油化工：​ 高温高压反应器内件、加氢裂化装置转化管、深井钻具（抗硫应力开裂）、井口阀体及管线。

• 其他：​ 低温液氢/液氧储罐结构件、高强度紧固件及弹簧。

常用热处理制度简述

• 固溶处理：​ 955–980℃保温后水淬或快速空冷，获得单一奥氏体组织便于机加。

• 双级时效（推荐）：​ 720℃保温8h→以≤55℃/h炉冷至620℃→再保温8h→空冷（AMS 5663），获得最佳强度与塑性匹配。

• 大型锻件有时采用980℃固溶+740℃单级时效或调整δ相含量以控制晶粒及热加工性。

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官网： www.cocessalloys.com

电话： 13331914009