Inconel625合金概述

Inconel625 是一种固溶强化镍基高温合金，具有广泛的抗氧化性和耐腐蚀性能。 625合金的强度来源于镍铬合金中所含的钼、铌等微量元素的固溶强化作用。合金中的铬和钼元素使其具有抗氯化物点蚀的能力，高镍含量增强了合金抗氯化物应力腐蚀开裂的能力，因此该合金具有优良的耐腐蚀性能。

固溶处理中冷却方式对Inconel625 组织与性能的影响

【资料图】

试验材料为厚度为2.0mm的Inconel 625冷轧板。合金成分如图所示。实验采用了五种不同的热处理工艺：（1）1090℃，保温12min+炉冷； (2) 1090℃，保温12min+水冷； (3) 1090℃，保温12min+空冷； (4)真空1090℃，保温12min+空冷； (5) 特殊工艺（真空保温、水冷）。

通过改变固溶处理的方式，采用硬度计、拉伸试验机、电化学工作站、光学Inconel625显微镜、扫描电子显微镜等设备对 Inconel625 合金进行研究

结果与分析

热处理对合金硬度的影响

下图为不同热处理工艺时 Inconel625 合金的硬度。 1090 ℃热处理后的合金硬度低于原始态合金的硬度（247.67ＨＶ）。 随着冷却速率的加快（水冷＞空冷＞炉冷），合金硬度逐渐增加。 当在真空热处理条件下，合金获得了最大硬度为 253.96ＨＶ，与原始态合金相比，经过真空热处理后试样的显微硬度提升了约 2.5％。 经过特殊工艺处理后，合金的硬度与原始态硬度接近。

热处理工艺对合金拉伸性能的影响

下图显示了合金在不同热处理工艺下的力学性能。从图中结果可以看出，真空1090℃保温12min+风冷处理后合金的抗拉强度和屈服强度最大，分别达到863 MPa和452 MPa，而伸长率为33.0%；非真空条件下的热处理过程，随着冷却速度减慢，合金的抗拉强度和屈服强度逐渐下降，特别是在炉冷条件下，抗拉强度和屈服强度分别下降到812 MPa和405 MPa，屈服强度与真空条件相比约低10.4%，但延伸率较高，达到35.5%。经过特殊加工，合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到832 MPa、430 MPa和37.5%。综合来看，真空处理工艺可以提高材料的强度，特殊工艺可以同时提高材料的强度和韧性。

热处理对合金腐蚀性能的影响

1090℃热处理时，冷却速度对合金的组织性能有很大的影响。经过水冷，晶界处保留了热处理过程中析出的碳化铌，提高了合金的耐腐蚀性能；经过空冷或炉冷，合金内重新析出碳化铬，导致合金耐腐蚀性能下降。

不同热处理对合金微观组织的影响

经过不同热处理后合金的金相组织形貌。发现原始态 合金中奥氏体晶粒内存在孪晶组织。 经过不同冷却方式处理后发现合金组织均为奥氏体组织，较原始态合金相比奥氏体晶粒内的孪晶全部消失并析出第二相。 水冷后合金析出相较细小；空冷后合金的晶界析出相增多；炉冷后合金析出相尺寸增大。 经过真空热处理后合金内奥氏体晶粒细小，分布均匀。 特殊处理后合金内奥氏体晶粒分布均匀，无孪晶组织，晶粒细小，晶界析出明显。