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英科耐尔718化学成分表｜力学性能参数｜标准
英科耐尔718（Inconel 718 / UNS N07718 / GH4169 / W.Nr. 2.4668）是典型的沉淀硬化型镍-铬-铁基高温合金，依靠铌(Nb)形成的γ″相（Ni₃Nb）及少量γ′相（Ni₃(Al,Ti)）获得超高屈服强度，在-253℃深冷至650℃高温区间兼具优良抗蠕变、抗疲劳及焊接性，是航空发动机涡轮盘/叶片、工业燃机及酸性油气井工具的首选材料。下文汇总其权威化学成分、典型力学数据及常用执行标准，供工程设计选型与来料验收参考。
一、化学成分（wt%，符合 AMS 5662 / ASTM B637 / GB/T 14992）
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元素 |
含量范围（wt%） |
作用说明 |
|---|---|---|
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镍(Ni) |
50.00 – 55.00 |
基体，稳定奥氏体面心立方结构 |
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铬(Cr) |
17.00 – 21.00 |
形成Cr₂O₃钝化膜，抗氧化及耐一般腐蚀 |
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铁(Fe) |
余量（约16.00 – 20.00） |
奥氏体稳定剂，降低成本 |
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铌+钽(Nb+Ta) |
4.75 – 5.50 |
主要强化元素，形成γ″相(Ni₃Nb)沉淀硬化 |
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钼(Mo) |
2.80 – 3.30 |
固溶强化，提高抗点蚀与缝隙腐蚀能力 |
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钛(Ti) |
0.65 – 1.15 |
辅助形成γ′相(Ni₃(Al,Ti))，参与沉淀强化 |
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铝(Al) |
0.20 – 0.80 |
辅助形成γ′相，提升高温稳定性 |
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钴(Co) |
≤ 1.00 |
允许残留，适量可强化γ′相（通常不作刻意添加） |
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碳(C) |
≤ 0.08 |
形成MC型碳化物，过量会降低焊接性与塑性 |
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锰(Mn) |
≤ 0.35 |
脱氧剂，过量影响热加工性 |
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硅(Si) |
≤ 0.35 |
脱氧剂，严控以防热脆性 |
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磷(P) |
≤ 0.015 |
有害杂质，晶界偏聚降低韧性 |
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硫(S) |
≤ 0.015（优质料≤0.005） |
严控热脆性，保证热加工及横向塑性 |
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硼(B) |
≤ 0.006 |
晶界强化微量元素，过量致低熔共晶 |
注：航空级锻件通常采用VIM+ESR双联熔炼，气体含量(O/N/H)及S、P更低，以保证疲劳性能。
二、典型物理常数
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密度：8.24 g/cm³（0.297 lb/in³，时效态）
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熔点范围：1260 – 1336℃（2300 – 2437℉）
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居里温度：＜ -196℃（固溶态无磁性）
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热导率（100℃）：≈ 11.4 W/(m·K)
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比热容（20℃）：≈ 435 J/(kg·K)
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线膨胀系数（20–650℃，平均）：≈ 14.6 × 10⁻⁶ /℃
三、力学性能参数
Inconel 718通常以固溶退火态（Solution Treated）供货便于机加，最终使用者进行双级时效（720℃×8h炉冷至620℃×8h空冷）获得全强度。
室温典型力学性能（固溶+双级时效，参照 AMS 5663）：
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项目 |
最小值/典型值 |
备注 |
|---|---|---|
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抗拉强度 Rm |
≥ 1275 MPa（典型1280–1380 MPa） |
— |
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屈服强度 Rp₀.₂ |
≥ 1035 MPa（典型1100–1170 MPa） |
变形高温合金中强度最高档之一 |
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断后延伸率 A₅ |
≥ 12%（典型15–20%，薄板更高） |
— |
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断面收缩率 Z |
≥ 15%（典型20–30%） |
— |
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硬度 |
331–401 HB（约34–44 HRC） |
时效态 |
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弹性模量 E（室温） |
≈ 199–207 GPa |
— |
高温参考性能（650℃时效态典型值）：
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650℃抗拉强度：≈ 965 MPa
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650℃屈服强度：≈ 790 MPa
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650℃/690MPa应力持久寿命：通常 ≥ 23 h
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推荐长期连续工作温度：-253℃ ～ 650℃，短时使用可达700℃（视应力而定）
四、常用执行标准对照
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产品形态 |
美标 ASTM / AMS |
国标 GB |
德标 DIN/EN |
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棒材/锻件/环件 |
ASTM B637；AMS 5662（固溶）/ AMS 5663（时效） |
GB/T 14994 / GJB 3027（GH4169） |
DIN 17754；SEW 400 (2.4668) |
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板材/薄板/带材 |
ASTM B670；AMS 5596（板/带）/ AMS 5597（薄带） |
GB/T 14995 / GB/T 14996（GH4169） |
DIN 17750 (2.4668) |
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无缝管/焊管 |
ASTM B983 / B829；AMS 5589（无缝）/ AMS 5590 |
GB/T 26030（GH4169管） |
DIN 17751 (2.4668) |
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焊丝/焊接材料 |
AWS A5.14 ERNiFeCr-2；AMS 5832 |
GB/T 15620（HGH4169） |
DIN 1736 (SG-NiCr19FeNb) |
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酸性环境适用性 |
NACE MR0175 / ISO 15156 认证适用 |
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